(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面に開口部を有する反射層が設けられ、前記第１面と対向する第２面に光吸収層と蒸着材料とが順に設けられている第１の基板と、第２の基板とを用い、
前記第１の基板の前記第２面側と、前記第２の基板の第１面とを近接させた状態で、前記第１の基板の前記第１面側から光の照射を行い、
前記反射層の開口部と重なる位置にある前記光吸収層に前記照射光を吸収させることで、前記蒸着材料を加熱し、
前記蒸着材料を前記第２の基板の前記第１面側に付着させる発光装置の作製方法であって、
前記光吸収層は、前記反射層の開口部と重なる位置に選択的に形成され、前記反射層の開口部の幅は前記光吸収層の幅より小さいことを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項２】
第１面に開口部を有する反射層が設けられ、前記第１面と対向する第２面に光吸収層と蒸着材料とが順に設けられている第１の基板と、第１面に第１の電極が設けられている第２の基板とを用い、
前記第１の基板の前記第２面側と、前記第２の基板の前記第１面とを近接させた状態で、前記第１の基板の前記第１面側から光の照射を行い、
前記反射層の開口部と重なる位置にある前記光吸収層に前記照射光を吸収させることで、前記蒸着材料を加熱し、
前記蒸着材料を、前記第２の基板の前記第１面に付着させた後、前記第２の基板の第１面に第２の電極を形成する発光装置の作製方法であって、
前記光吸収層は、前記反射層の開口部と重なる位置に選択的に形成され、前記反射層の開口部の幅は前記光吸収層の幅より小さいことを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記蒸着材料は加熱されて昇華し、前記第１の基板上方に配置された前記第２の基板に付着されることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記第１の基板及び前記第２の基板を、真空排気された成膜室内に配置させ、
前記第１の基板の前記第１の面を下にして、前記光を前記第１の基板の下側から照射することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
前記第２の基板は冷水により冷やされる、又は温水により温められていることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記照射光は、フラッシュランプ、またはハロゲンランプを用いた光であることを特徴する発光装置の作製方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、
前記反射層は、前記照射光に対して、反射率が８５％以上であることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、
前記反射層は、アルミニウム、銀、金、白金、銅、アルミニウムを含む合金、または銀を含む合金のいずれか一を含むことを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項において、
前記光吸収層は、前記照射光に対して、反射率が６０％以下であることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一項において、
前記光吸収層の膜厚は、２００ｎｍ以上６００ｎｍ以下であることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記光吸収層は、窒化タンタル、チタン、カーボンのいずれか一を含むことを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれか一項において、
湿式法を用いて、前記第１の基板の前記第２面側に前記蒸着材料を付着させることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項において、
前記蒸着材料は、発光材料またはキャリア輸送材料であることを特徴とする発光装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置およびその作製方法に関する。また、材料の成膜に用いられる蒸着用基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物は無機化合物に比べて、多様な構造をとることができ、適切な分子設計により様々な機能を有する材料を合成できる可能性がある。これらの利点から、近年、機能性有機材料を用いたフォトエレクトロニクスやエレクトロニクスに注目が集まっている。
【０００３】
例えば、有機化合物を機能性有機材料として用いたエレクトロニクスデバイスの例として、太陽電池や発光素子、有機トランジスタ等が挙げられる。これらは有機化合物の電気物性および光物性を利用したデバイスであり、特に発光素子はめざましい発展を見せている。
【０００４】
発光素子の発光機構は、一対の電極間にＥＬ層を挟んで電圧を印加することにより、陰極から注入された電子および陽極から注入された正孔がＥＬ層の発光中心で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に緩和する際にエネルギーを放出して発光するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。
【０００５】
発光素子を構成するＥＬ層は、少なくとも発光層を有する。また、ＥＬ層は、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層などを有する積層構造とすることもできる。
【０００６】
また、ＥＬ層を形成するＥＬ材料は低分子系（モノマー系）材料と高分子系（ポリマー系）材料に大別される。一般に、低分子系材料は蒸着装置を用いて成膜され、高分子系材料はインクジェット法などを用いて成膜されることが多い。従来の蒸着装置は基板ホルダに基板を設置し、ＥＬ材料、つまり蒸着材料が入っているルツボ（または蒸着ボート）と、ルツボ内のＥＬ材料を加熱するヒーターと、昇華するＥＬ材料の拡散を防止するシャッターとを有している。そして、ヒーターにより加熱されたＥＬ材料が昇華し、基板に成膜される。このとき、均一に成膜を行うために、被成膜基板を回転させ、さらに、３００ｍｍ×３６０ｍｍの大きさの基板でも、基板とルツボとの間の距離は１ｍ程度離す必要がある。
【０００７】
上記の方法で、赤、緑、青の発光色を用いてフルカラーのフラットパネルディスプレイを作製することを考えた場合、基板と蒸発源との間に、基板と接してメタルマスクが設置され、このマスクを介して塗り分けが実現される。しかし、この方法は、成膜精度がそれほど高くないため、異なる画素間の間隔を広く設計し、画素間に設けられる絶縁物からなる隔壁（バンク）の幅を広くする必要がある。このため、高精細の表示装置への適用が困難になっている。
【０００８】
また、赤、緑、青の発光色を用いるフルカラーのフラットパネルディスプレイとして、より高精細化や高開口率化や高信頼性の要求が高まっている。こうした要求は、発光装置の高精細化（画素数の増大）及び小型化に伴う各表示画素ピッチの微細化を進める上で大きな課題となっている。また、同時に生産性の向上や低コスト化の要求も高まっている。
【０００９】
そこで、レーザ熱転写により、発光素子のＥＬ層を形成する方法が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１では、支持基板上に、低反射層と高反射層から構成される光熱変換層と、転写層を有する転写用基板について記載されている。このような転写用基板にレーザ光を照射することにより、転写層を素子作成用基板に転写することができる。
【特許文献１】特開２００６−３０９９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の転写用基板では、基板の片側に高反射層および低反射層が積層して形成されている。そのため、高反射層を用いたとしても、ある程度の熱の吸収が考えられるため、レーザ光のパワーが大きいときに、低反射層上の転写層だけでなく、高反射層上の転写層も転写されてしまう可能性がある。
【００１１】
また、特許文献１の図３に記載された構成では、［００４１］段落にも記載されているように、低反射層と高反射層との間に隙間がないようにしなければならず、高精度のパターニングが必要となる。
【００１２】
また、特許文献１の図７に記載された構成では、低反射層をパターニングしておき、その後全面に高反射層を形成し、その後、転写層を形成している。この構成では、レーザ光を吸収し加熱された低反射層からの熱は、高反射層を介して転写層に伝わる構成となっているため、所望の転写層だけでなく、その周りの転写層も転写されてしまう可能性がある。
【００１３】
よって、本発明は、赤、緑、青の発光色を用いるフラットパネルディスプレイを作製する場合において、ＥＬ材料の利用効率を高めることによって製造コストを削減し、且つ、ＥＬ層などの蒸着材料を含む層の成膜の均一性やスループットの優れた発光装置の作製方法を提供することを目的とする。
【００１４】
また、発光装置の高精細化（画素数の増大）及び小型化に伴う各表示画素ピッチの微細化を進めることが可能な発光装置の作製方法および蒸着用基板を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、第１面に開口部を有する反射層が設けられ、第１面と対向する第２面に光吸収層が設けられた第１の基板を用いる。第１の基板の第２面側に蒸着材料を付着させる。そして、第１の基板の第２面側と第２の基板の第１面を近接させた状態で、第１の基板の第１面側から光を照射する。照射された光は、反射層の開口部と重なる位置にある光吸収層に吸収され、蒸着材料を加熱する。加熱された蒸着材料は、第２の基板の第１面に付着する。
【００１６】
なお、本明細書中において、付着とは、材料の少なくとも一部が昇華し、被成膜基板に成膜されることを示す。
【００１７】
よって、本発明の一は、第１面に開口部を有する反射層が設けられ、第１面と対向する第２面に光吸収層が設けられている第１の基板の該第２面側に蒸着材料を付着させ、第１の基板の第２面側と、第２の基板の第１面とを近接させた状態で、第１の基板の第１面側から光の照射を行い、反射層の開口部と重なる位置にある光吸収層に該照射光を吸収させることで、蒸着材料を加熱し、該蒸着材料を第２の基板の第１面側に付着させることを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００１８】
また、本発明の一は、第１の基板の第１面に開口部を有する反射層を形成し、第１面と対向する第２面に光吸収層を形成し、第１の基板の該第２面側に蒸着材料を付着させ、第１の基板の第２面側と、第２の基板の第１面とを近接させた状態で、第１の基板の第１面側から光の照射を行い、反射層の開口部と重なる位置にある光吸収層に該照射光を吸収させることで、蒸着材料を加熱し、該蒸着材料を第２の基板の第１面側に付着させることを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００１９】
また、本発明の一は、第１面に開口部を有する反射層が設けられ、第１面と対向する第２面に光吸収層が設けられている第１の基板と、第１面に第１の電極が設けられた第２の基板とを用い、第１の基板の該第２面側に蒸着材料を付着させ、第１の基板の第２面側と、第２の基板の第１面とを近接させた状態で、第１の基板の第１面側から光の照射を行い、反射層の開口部と重なる位置にある光吸収層に該照射光を吸収させることで、蒸着材料を加熱し、該蒸着材料を、第２の基板の第１面に付着させた後、第２の基板の第１面に第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００２０】
また、本発明の一は、第１の基板の第１面に開口部を有する反射層を形成し、第１面と対向する第２面に光吸収層を形成し、第１の基板の該第２面側に蒸着材料を付着させ、第２の基板の第１面に第１の電極を形成し、第１の基板の第２面側と、第２の基板の第１面とを近接させた状態で、第１の基板の第１面側から光の照射を行い、反射層の開口部と重なる位置にある光吸収層に該照射光を吸収させることで、蒸着材料を加熱し、該蒸着材料を、第２の基板の第１面に付着させた後、第２の基板の第１面に第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００２１】
上記構成において、光吸収層は、第１の基板の第１面の全面に形成されていてもよいし、反射層の開口部と重なる位置に島状に形成されていてもよい。光吸収層を島状に形成することにより、光吸収層内を熱が伝わることを防止することができるため、より微細な第２の蒸着材料を含む層のパターン形成が可能となる。
【００２２】
また、上記構成において、照射する光は、赤外光であることが好ましい。赤外光であることにより、光吸収層を効率良く加熱することができる。
【００２３】
また、上記構成において、反射層は照射される光に対して、反射率が８５％以上であることが好ましい。また、光吸収層は、照射される光に対して、反射率が６０％以下であることが好ましい。このように、反射層と光吸収層の反射率の差が２５％以上ある構成であることが好ましい。
【００２４】
また、上記構成において、反射層の膜厚は、１００ｎｍ以上であることが好ましい。また、光吸収層の膜厚は、２００ｎｍ以上６００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２５】
また、上記構成において、反射層は、アルミニウム、銀、金、白金、銅、アルミニウムを含む合金、または銀を含む合金などを含むことが好ましい。
【００２６】
また、上記構成において、光吸収層としては、窒化タンタル、チタン、カーボンなどを用いることができる。
【００２７】
また、上記構成において、湿式法を用いて、第１の基板の第２面側に蒸着材料を付着させることが好ましい。湿式法は材料利用効率が高いため、湿式法を用いることにより、発光装置を作製するコストを低減することができる。
【００２８】
また、上記構成において、蒸着材料としては有機化合物を用いることが好ましい。有機化合物は無機化合物に比べ、蒸着温度が低い材料が多いため、本発明の発光装置の作製方法に好適である。例えば、発光材料やキャリア輸送材料を用いることができる。
【００２９】
また、本発明の一は、基板の第１面に開口部を有する反射層が設けられ、第１面に対向する第２の面に光吸収層が設けられている蒸着用基板である。
【００３０】
上記構成において、光吸収層は、蒸着用基板の第１面の全面に形成されていてもよいし、反射層の開口部と重なる位置に島状に形成されていてもよい。光吸収層を島状に形成することにより、光吸収層内を熱が伝わることを防止することができるため、より微細な第２の蒸着材料を含む層のパターン形成が可能となる。
【００３１】
上記構成において、光吸収層上に蒸着材料が付着していることが好ましい。蒸着材料が付着している蒸着用基板を用いることで、そのまま蒸着に用いることができる。
【００３２】
また、蒸着材料としては有機化合物を用いることが好ましい。有機化合物は無機化合物に比べ、蒸着温度が低い材料が多いため、光の照射により蒸着することが容易である。例えば、発光材料やキャリア輸送材料を用いることができる。
【００３３】
また、上記構成において、反射層の膜厚は、１００ｎｍ以上であることが好ましい。
【００３４】
また、上記構成において、反射層としては、アルミニウム、銀、金、白金、銅、アルミニウムを含む合金、または銀を含む合金などを含むことが好ましい。
【００３５】
また、上記構成において、光吸収層の膜厚は、２００ｎｍ以上６００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３６】
また、上記構成において、光吸収層としては、窒化タンタル、チタン、カーボンなどを含むことが好ましい。
【００３７】
また、上記構成において、湿式法を用いて、第１の基板の第２面側に蒸着材料を付着させることが好ましい。
【発明の効果】
【００３８】
本発明を適用することにより、発光素子を構成する蒸着材料を含む層を容易に形成することができ、当該発光素子を有する発光装置の製造も簡便になる。
【００３９】
また、本発明を適用することにより、平坦でムラのない膜を成膜することが可能となる。また、本発明により、蒸着材料を含む層を所望の形状に形成する際のパターン形成の精度が高くなる。よって、特性の優れた発光装置を得ることができる。
【００４０】
また、本発明に係る蒸着用基板を用いることにより、精度良く、所望の形状の膜を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の主旨及びその範囲から逸脱することなく、その形態及び詳細を様々に変更しうることは、当業者であれば容易に可能である。したがって、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いる場合がある。
【００４２】
（実施の形態１）
本発明に係る発光装置の作製方法および蒸着用基板を、図１を用いて説明する。
【００４３】
図１（Ａ）は本発明に係る蒸着用基板である。図１（Ａ）において、支持基板である第１の基板２００の第１面側に反射層２０５が形成されている。反射層２０５は開口部を有している。また、第１の基板２００の第１面と対向する第２面側には、光吸収層２０１が形成されている。図１においては、光吸収層２０１は第１の基板２００の第２面の全面に形成されている。また、光吸収層２０１上には蒸着材料が付着している。図１（Ａ）においては、第１の蒸着材料を含む層２０２が形成されている。
【００４４】
第１の基板２００は、反射層、光吸収層などの支持基板であり、発光装置の作製工程において、第１の蒸着材料を含む層を蒸着するために照射する光を透過する基板である。よって、第１の基板２００は光の透過率が高い基板であることが好ましい。具体的には、第１の蒸着材料を含む層を蒸着するためにランプ光やレーザ光を用いた場合、第１の基板２００として、それらの光を透過する基板を用いることが好ましい。また、熱伝導率が低い材料であることが好ましい。熱伝導率が低いことにより、第１の基板２００の第１面に形成された反射層２０５が加熱されてしまった場合でも、第１の基板２００の第２面に熱が伝わることを抑制することができ、第１の蒸着材料を含む層２０２が加熱されてしまって蒸着されてしまうことを防止できる。第１の基板２００としては、例えば、ガラス基板、石英基板、無機材料を含むプラスチック基板などを用いることができる。
【００４５】
反射層２０５は、発光装置の作製工程において、第１の蒸着材料を含む層を蒸着するために照射する光を反射する層である。反射層は、照射される光に対して、反射率が８５％以上、さらに好ましくは、反射率が９０％以上であることが好ましい。よって、反射層は、照射する光に対して高い反射率を有する材料で形成されていることが好ましい。例えば、銀、金、白金、銅、アルミニウムを含む合金、または銀を含む合金などを用いることができる。特に、アルミニウム−チタン合金、アルミニウム−ネオジム合金、銀−ネオジム合金は、赤外領域の光（波長８００ｎｍ以上）に対して高い反射率を有しているため、反射層として好適に用いることができる。このように、第１の蒸着材料を含む層を蒸着するために照射する光の波長により、反射層２０５に好適な材料の種類は変化する。
【００４６】
さらに好ましくは、反射層は、熱伝導率の低い材料で形成されていることが好ましい。熱伝導率の低い材料を用いることにより、第２の蒸着材料を含む層の微細なパターン形成が可能となる。熱伝導率の低い材料としては白金などを挙げることができる。
【００４７】
また、反射層は一層に限らず複数の層により構成されていてもよい。例えば、反射率の高い材料からなる膜と熱伝導率の低い材料からなる膜を積層して、反射層として用いても良い。本実施の形態に示す発光装置の作製方法において、反射層は基板の第１面側に形成されており、光吸収層は基板の第１面と対向する第２面側に形成されている。つまり、基板の同じ側に反射層と光吸収層が形成されているのではないため、反射層と光吸収層とは同じ膜厚である必要はない。よって、反射層の膜厚や積層構造について、設計の自由度が広がる。
【００４８】
反射層２０５は、種々の方法を用いて形成することができる。例えば、スパッタリング法、電子ビーム蒸着法、真空蒸着法などにより形成することができる。また、反射層の膜厚は、材料により異なるが、概ね１００ｎｍ以上であることが好ましい。１００ｎｍ以上であることにより、照射した光が反射層を透過することを抑制することができる。
【００４９】
また、反射層２０５に開口部を形成する際には種々に方法を用いることができるが、ドライエッチングを用いることが好ましい。ドライエッチングを用いることにより、開口部の側壁が鋭くなり、微細なパターンを成膜することができる。
【００５０】
光吸収層２０１は発光装置の作製工程において、第１の蒸着材料を含む層を蒸着するために照射する光を吸収する層である。光吸収層は、照射される光に対して、反射率が低く、透過率が低く、吸収率が高いことが好ましい。具体的には、照射される光に対して、６０％以下の反射率を示すことが好ましい。そして、照射される光に対して、４０％以上の吸収率を示すことが好ましい。よって、光吸収層は、照射する光に対して低い反射率を有し、高い吸収率を有する材料で形成されていることが好ましい。また、耐熱性に優れた材料であることが好ましい。例えば、波長８００ｎｍの光に対しては、モリブデン、窒化タンタル、チタン、タングステンなどを用いることが好ましい。また、波長１３００ｎｍの光に対しては、窒化タンタル、チタンなどを用いることが好ましい。このように、第１の蒸着材料を含む層を蒸着するために照射する光の波長により、光吸収層２０１に好適な材料の種類は変化する。
【００５１】
光吸収層２０１は、種々の方法を用いて形成することができる。例えば、スパッタリング法で、モリブデン、タンタル、チタン、タングステンなどのターゲット、またはこれらの合金を用いたターゲットを用い、光吸収層２０１を形成することができる。また、光吸収層は一層に限らず複数の層により構成されていてもよい。本実施の形態に示す発光装置の作製方法において、反射層は基板の第１面側に形成されており、光吸収層は基板の第１面と対向する第２面側に形成されている。つまり、基板の同じ側に反射層と光吸収層が形成されているのではないため、反射層と光吸収層とは同じ膜厚である必要はない。よって、光吸収層の膜厚や積層構造について、設計の自由度が広がる。
【００５２】
光吸収層の膜厚は、照射される光が透過しない膜厚であることが好ましい。材料によって異なるが、概ね１００ｎｍ以上の膜厚であることが好ましい。特に、光吸収層２０１の膜厚を２００ｎｍ以上６００ｎｍ以下とすることで、照射される光を効率良く吸収して発熱させることができる。また、光吸収層の膜厚を２００ｎｍ以上６００ｎｍ以下とすることで、より微細な第２の蒸着材料を含む層のパターンを精度良く形成することができる。
【００５３】
なお、光吸収層２０１は、第１の蒸着材料を含む層２０２に含まれる蒸着材料の昇華温度まで発熱するのであれば、照射する光の一部が透過してもよい。ただし、一部が透過する場合には、光が照射しても分解しない材料を、第１の蒸着材料を含む層２０２に用いることが好ましい。
【００５４】
なお、反射層と光吸収層の反射率は差が大きいほど好ましい。具体的には、照射する光の波長に対して、反射率の差が２５％以上、より好ましくは３０％以上であることが好ましい。
【００５５】
第１の蒸着材料を含む層２０２は昇華により転写される層である。蒸着材料としては、種々の材料が挙げられる。また、第１の蒸着材料を含む層２０２は複数の材料を含んでいてもよい。また、第１の蒸着材料を含む層２０２は、単層でもよいし、複数の層が積層されていてもよい。蒸着材料を含む層を複数積層することにより、共蒸着することが可能である。なお、蒸着材料を含む層を複数積層する場合には、第１の基板側に蒸着温度が低い蒸着材料を含むように積層されていることが好ましい。このような構成とすることにより、蒸着材料を含む複数の層を効率良く昇華させることができ、蒸着することができる。なお、本明細書において「蒸着温度」とは、材料が昇華する温度を示す。また、「分解温度」とは、熱の作用によって、材料を示す化学式の少なくとも一部に変化が起こる温度を示す。
【００５６】
第１の蒸着材料を含む層２０２は、種々の方法により形成される。例えば、乾式法である真空蒸着法、スパッタリング法等を用いることができる。また、湿式法であるスピンコート法、スプレーコート法、インクジェット法、ディップコート法、キャスト法、ダイコート法、ロールコート法、ブレードコート法、バーコート法、グラビアコート法、又は印刷法等を用いることができる。これら湿式法を用いて第１の蒸着材料を含む層２０２を形成するには、所望の蒸着材料を溶媒に溶解あるいは分散させ、溶液あるいは分散液を調整すればよい。溶媒は、蒸着材料を溶解あるいは分散させることができ、且つ蒸着材料と反応しないものであれば特に限定されない。例えば、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、或いはクロロベンゼンなどのハロゲン系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ｎ−プロピルメチルケトン、或いはシクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、ベンゼン、トルエン、或いはキシレンなどの芳香族系溶媒、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、プロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン、或いは炭酸ジエチルなどのエステル系溶媒、テトラヒドロフラン、或いはジオキサンなどのエーテル系溶媒、ジメチルホルムアミド、或いはジメチルアセトアミドなどのアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド、ヘキサン、又は水等を用いることができる。また、これらの溶媒複数種を混合して用いてもよい。湿式法を用いることにより、材料の利用効率を高めることができ、発光装置を作製するコストを低減することができる。
【００５７】
なお、後の工程で被成膜基板である第２の基板２０６上に形成される第２の蒸着材料を含む層２１１の膜厚および均一性は、支持基板である第１の基板上に形成された第１の蒸着材料を含む層２０２に依存する。従って、均一に第１の蒸着材料を含む層を形成することが重要となってくる。なお、第２の蒸着材料を含む層の膜厚および均一性が保たれるのであれば、第１の蒸着材料を含む層は必ずしも均一の層である必要はない。例えば、微細な島状に形成されていてもよいし、凹凸を有する層状に形成されていてもよい。また、第１の蒸着材料を含む層の膜厚を制御することにより、容易に被成膜基板である第２の基板２０６上に形成される第２の蒸着材料を含む層２１１の膜厚を制御することができる。
【００５８】
なお、蒸着材料としては、有機化合物、無機化合物にかかわらず、種々の材料を用いることができる。特に、有機化合物は無機化合物に比べ、蒸着温度が低い材料が多いため、光の照射により蒸着することが容易であり、本発明の発光装置の作製方法に好適である。例えば、有機化合物としては、発光装置に用いられる発光材料、キャリア輸送材料などが挙げられる。また、無機化合物としては、発光装置のキャリア輸送層やキャリア注入層、電極などに用いられる金属酸化物、金属窒化物、ハロゲン化金属、金属単体などがあげられる。
【００５９】
次に、図１（Ｂ）に示すように、光吸収層２０１および第１の蒸着材料を含む層２０２が形成された第１の基板２００の面に対向する位置に、被成膜基板である第２の基板２０６を配置する。第２の基板２０６は、蒸着処理により所望の層が成膜される被成膜基板である。そして、第１の基板２００と第２の基板２０６とを至近距離、具体的には第１の基板２００に設けられた第１の蒸着材料を含む層の表面と第２の基板２０６との距離ｄを、０ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下、好ましくは０ｍｍ以上０．０３ｍｍ以下となるように近づけて近接させる。
【００６０】
なお、距離ｄは、支持基板上に形成された第１の蒸着材料を含む層２０２の表面と、被成膜基板の表面との距離で定義する。また、被成膜基板上に何らかの層（例えば、電極として機能する導電層や隔壁として機能する絶縁層等）が形成されている場合、距離ｄは、支持基板上の第１の蒸着材料を含む層２０２の表面と、被成膜基板上に形成された層の表面との距離で定義する。ただし、支持基板上に形成された第１の蒸着材料を含む層或いは被成膜基板上に形成された層の表面に凹凸を有する場合は、距離ｄは、支持基板上の第１の蒸着材料を含む層２０２の表面と、被成膜基板或いは被成膜基板上に形成された層の最表面との間の最も短い距離で定義する。
【００６１】
図１２に、距離ｄが０ｍｍの場合、つまり、第２の基板２０６上に形成された絶縁物２０８と、第１の基板２００上に形成された第１の蒸着材料を含む層２０２とが接する場合を示した。このように距離ｄを小さくするとで、材料の利用効率を向上させることができる。また、被成膜基板に形成される層のパターン形成の精度を向上させることができる。なお、被成膜基板の表面に凹凸がない場合には、距離ｄは０ｍｍより大きい方が好ましい。つまり、被成膜基板である第２の基板２０６と支持基板である第１の基板２００との距離ｄは０ｍｍより大きいことが好ましい。被成膜基板の表面に凹凸がない場合、距離ｄを０ｍｍより大きくすることで、蒸着用基板から被成膜基板へ直接熱が伝わることを防ぐことができる。
【００６２】
材料の利用効率を向上させるため、また、パターン形成の精度を向上させるために、第１の基板と第２の基板の基板間の距離は狭いほうが好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６３】
図１において、第２の基板２０６は、第１の電極層２０７を有している。第１の電極層２０７の端部は絶縁物２０８で覆われていることが好ましい。本実施の形態において、第１の電極層は、発光素子の陽極あるいは陰極となる電極を示している。
【００６４】
そして、第１の基板２００の反射層２０５が形成されている面から光を照射する。光が照射された領域の光吸収層２０１は発熱し、その熱エネルギーを利用して蒸着材料を昇華させる。昇華した蒸着材料は、第１の電極層上に付着し、第２の蒸着材料を含む層２１１が成膜される（図１（Ｃ））。
【００６５】
照射する光の光源としては、種々の光源を用いることができる。
【００６６】
例えば、レーザ光の光源としては、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、エキシマレーザなどの気体レーザ、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ４、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４、若しくは多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ２Ｏ３、ＹＶＯ４、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４に、ドーパントとしてＮｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｔａのうち１種または複数種添加されているものを媒質とするレーザ、ガラスレーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザ、銅蒸気レーザまたは金蒸気レーザのうち一種または複数種から発振されるものを用いることができる。また、レーザ媒体が固体である固体レーザを用いると、メンテナンスフリーの状態を長く保てるという利点や、出力が比較的に安定している利点を有している。
【００６７】
また、レーザ光以外の光源としては、フラッシュランプ（キセノンフラッシュランプ、クリプトンフラッシュランプなど）、キセノンランプ、メタルハライドランプのような放電灯、ハロゲンランプ、タングステンランプのような発熱灯を用いることができる。
【００６８】
なお、照射する光としては、赤外光（波長８００ｎｍ以上）であることが好ましい。赤外光であることにより、光吸収層２０１が効率よく加熱され、蒸着材料を効率よく昇華させることができる。
【００６９】
本発明の発光装置の作製方法において、輻射熱ではなく光源からの光で、光吸収層を加熱させることが特徴である。輻射熱を用いた場合には、蒸着用基板だけでなく成膜室内全体が加熱されてしまう。しかしながら、本発明では輻射熱ではなく、光吸収層を加熱させるため、成膜室内全体が加熱されてしまうことを抑制できる。また、蒸着用基板に形成された第１の蒸着材料を含む層全てが加熱され、蒸着されないようにするため、光を照射する時間は、比較的短くてよい。例えば、ハロゲンランプを光源として用いた場合、３００℃〜８００℃で７〜１５秒間程度保持することで、第１の蒸着材料を含む層を蒸着することができる。また、フラッシュランプを光源として用いた場合、３００℃〜８００℃となるように、０．１ミリ秒乃至１０ミリ秒間照射することにより、第１の蒸着材料を含む層を蒸着することができる。フラッシュランプは短時間（０．１ミリ秒乃至１０ミリ秒）で非常に強度の高い光を繰り返し、大面積に照射することができるため、第１の基板の面積にかかわらず、効率よく均一に加熱することができる。また、発光させる時間の長さを変えることによって第１の基板の加熱の制御もできる。また、フラッシュランプは寿命が長く、発光待機時の消費電力が低いため、ランニングコストを低く抑えることができる。
【００７０】
また、成膜は減圧雰囲気で行われることが好ましい。減圧雰囲気は、成膜室内を真空排気手段により真空度が５×１０−３Ｐａ以下、好ましくは１０−４Ｐａ乃至１０−６Ｐａ程度の範囲なるように真空排気することで得られる。
【００７１】
なお、図１では、光吸収層２０１が支持基板である第１の基板２００の全面に形成されているが、図２に示すように、光吸収層２０１を島状にパターン形成してもよい。図１に示すように、光吸収層２０１を支持基板の全面に形成した場合、第１の蒸着材料を含む層に段差が生じない。よって、成膜時の膜厚のばらつきを抑制することができる。また、支持基板の全面に成膜すればよいため、第１の蒸着材料を含む層の膜厚を制御しやすいという利点がある。また、図２に示すように、光吸収層２０１を島状にパターン形成した場合、全面に光吸収層を用いている場合に比べ、光吸収層内を熱が伝わることを防止することができるため、より微細な第２の蒸着材料を含む層のパターン形成が可能となる。つまり、高精細な発光装置を実現することができる。
【００７２】
また、光源として、レーザ光などの指向性が高い光源を用いる場合には、反射層２０５の開口部を透過した光が指向性を持って光吸収層２０１に照射され、光が照射された部分の第１の蒸着材料を含む層２０２が加熱される。つまり、反射層２０５の開口部を通過した光の広がりが少ない。よって、反射層２０５の開口部に対応する領域とほぼ同じ範囲の第１の蒸着材料を含む層が蒸着される。また、照射する光の広がりが少ないため、図２に示すように、光を照射する面から見て、反射層２０５の端部の位置と光吸収層２０１の端部の位置が揃っている構成としてもよい。
【００７３】
一方、光源として、フラッシュランプなどの指向性が低い光源を用いる場合には、光の入射角が異なるため、反射層２０５の開口部を通過した光が開口領域よりも広がるという現象が起こる。よって、照射する光が広がることを考慮して、反射層２０５の開口部を小さくすることが好ましい。図１９および図２０では、反射層２０５の開口部を小さくした場合の構成を示した。図１９および図２０において、反射層２０５の開口部を通過した光は、第１の基板２００を透過する間に広がり、光吸収層２０１に照射される。そして、反射層２０５の開口部に対応する領域よりも広範囲の第１の蒸着材料を含む層２０２が蒸着される。
【００７４】
また、本実施の形態では、被成膜基板である第２の基板が、支持基板である第１の基板の下方に位置する場合を図示したが、本発明はこれに限定されない。基板の設置する向きは適宜設定することができる。
【００７５】
本発明に係る発光装置に適用する成膜方法は、支持基板に形成した第１の蒸着材料を含む層の膜厚によって、蒸着処理により被成膜基板に成膜される第２の蒸着材料を含む層の膜厚を制御することができる。つまり、支持基板に形成した第１の蒸着材料を含む層をそのまま蒸着すればよいため、膜厚モニターが不要である。よって、膜厚モニターを利用した蒸着速度の調節を使用者が行う必要がなく、成膜工程を全自動化することが可能である。そのため、生産性の向上を図ることができる。
【００７６】
また、本発明に係る発光装置に適用する成膜方法は、第１の蒸着材料を含む層に含有される蒸着材料を均一に昇華させることができる。また、第１の蒸着材料を含む層が複数の蒸着材料を含む場合、第１の蒸着材料を含む層と同じ蒸着材料を略同じ重量比で含有する第２の蒸着材料を含む層を被成膜基板に成膜することができる。このように、本発明に係る成膜方法は、蒸着温度の異なる複数の蒸着材料を用いて成膜する場合、共蒸着のようにそれぞれ蒸着レートを制御する必要がない。そのため、蒸着レート等の複雑な制御を行うことなく、所望の異なる蒸着材料を含む層を容易に精度良く成膜することができる。
【００７７】
また、本発明を適用することで、表面の凹凸が少なく平坦で、膜厚が均一でムラのない膜を成膜することが可能となる。また、本発明を適用することで、発光層のパターン形成が容易となるため、発光装置の製造も簡便となる。また、微細なパターン形成が可能となるため、高精細な発光装置を得ることができる。また、本発明を適用することにより、光源として、レーザ光だけでなく、安価ではあるが熱量の大きなランプヒーター等を用いることができる。また、光源として、ランプヒーター等を用いることにより、大面積を一括して成膜することが可能となるため、タクト時間を短縮することができる。よって、発光装置の作製コストを削減することができる。
【００７８】
また、本発明に係る成膜方法は、所望の蒸着材料を無駄にすることなく、被成膜基板に成膜することが可能である。よって、蒸着材料の利用効率が向上し、コスト削減を図ることができる。また、成膜室内壁に蒸着材料が付着することも防止でき、成膜装置のメンテナンスを簡便にすることができる。
【００７９】
よって、本発明を適用することで、所望の異なる蒸着材料を含む層の成膜が容易になり、当該異なる蒸着材料を含む層を用いた発光装置等の製造における生産性を向上させることが可能となる。
【００８０】
また、本発明に係る蒸着用基板を用いることにより、蒸着材料の利用効率良く成膜することが可能となり、コスト削減を図ることができる。また、本発明に係る蒸着用基板を用いることにより、精度良く、所望の形状の膜を形成することが可能となる。
【００８１】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【００８２】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で用いた蒸着用基板を用いてフルカラー表示装置を作製する方法について説明する。
【００８３】
実施の形態１では、１回の成膜工程で、隣り合う第１の電極層２０７のそれぞれに成膜する例を示しているが、フルカラー表示装置を作製する場合には、複数回の成膜工程に分けて、発光色の異なる発光層をそれぞれ異なる領域に形成する。
【００８４】
フルカラー表示可能な発光装置の作製例を以下に説明する。ここでは、３色の発光層を用いる発光装置の例を示す。
【００８５】
図１（Ａ）に示す蒸着用基板を３枚用意する。それぞれの蒸着用基板には、それぞれ異なる蒸着材料を含む層を形成する。具体的には、赤色発光層用の材料層を設けた第１の蒸着用基板と、緑色発光層用の材料層を設けた第２の蒸着用基板と、青色発光層用の材料層を設けた第３の蒸着用基板とを用意する。
【００８６】
また、第１の電極層が設けられた被成膜基板を１枚用意する。なお、隣り合う第１の電極層同士が短絡しないように、第１の電極層の端部を覆う隔壁となる絶縁物を設けることが好ましい。発光領域となる領域は、第１の電極層の一部、即ち絶縁物と重ならずに露呈している領域に相当する。
【００８７】
そして、被成膜基板と第１の蒸着用基板とを重ね、位置合わせをする。よって、被成膜基板には、位置合わせ用のマーカを設けることが好ましい。また、第１の蒸着用基板にも位置合わせ用のマーカを設けることが好ましい。なお、第１の蒸着用基板には、光吸収層が設けられているため、位置合わせのマーカ周辺の光吸収層は予め除去しておくことが好ましい。また、第１の蒸着用基板には、赤色発光層用の材料層が設けられているため、位置合わせのマーカ周辺の赤色発光層用の材料層も予め除去しておくことが好ましい。
【００８８】
そして、第１の蒸着用基板の反射層が形成されている側から光を照射する。照射された光を光吸収層が吸収することで、光吸収層が発熱し、該光吸収層と接している赤色発光層用の材料層が昇華し、被成膜基板に設けられている第１の電極層上に１回目の成膜が行われる。１回目の成膜を終えたら、第１の蒸着用基板は、被成膜基板と離れた場所へ移動させる。
【００８９】
次いで、被成膜基板と第２の蒸着用基板とを重ね、位置合わせをする。第２の蒸着用基板には、１回目の成膜時で使用した第１の蒸着用基板とは１画素分ずらして光吸収層が形成されている。
【００９０】
そして、第２の蒸着用基板の反射層が形成されている側から光を照射する。照射された光を光吸収層が吸収することで、光吸収層が発熱し、該光吸収層と接している緑色発光層用の材料層が昇華し、被成膜基板に設けられている第１の電極層上に２回目の成膜が行われる。２回目の成膜を終えたら、第２の蒸着用基板は、被成膜基板と離れた場所へ移動させる。
【００９１】
次いで、被成膜基板と第３の蒸着用基板とを重ね、位置合わせをする。第３の蒸着用基板には、１回目の成膜時で使用した第１の蒸着用基板とは２画素分ずらして光吸収層が形成されている。
【００９２】
そして、第３の蒸着用基板の反射層が形成されている側から光を照射して３回目の成膜を行う。この３回目の成膜を行う直前の様子が図１３（Ａ）の上面図に相当する。図１３（Ａ）において、反射層４１１は開口部４１２を有している。開口部４１２に対応する領域に光吸収層が形成されている。また、被成膜基板における開口部４１２に対応する領域は、第１の電極層が絶縁物４１３で覆われておらず露出している領域である。なお、図１３（Ａ）中に点線で示した領域の下方には、既に１回目で成膜された第１の膜（Ｒ）４２１と２回目で成膜された第２の膜（Ｇ）４２２が位置している。
【００９３】
そして、３回目の成膜により、第３の膜（Ｂ）４２３が形成される。照射された光を光吸収層が吸収することで、光吸収層が発熱し、該光吸収層と接している青色発光層用の材料層が昇華し、被成膜基板に設けられている第１の電極層上に３回目の成膜が行われる。３回目の成膜を終えたら、第３の蒸着用基板は、被成膜基板と離れた場所へ移動させる。
【００９４】
こうして、第１の膜（Ｒ）４２１、第２の膜（Ｇ）４２２、第３の膜（Ｂ）４２３を一定の間隔をあけて選択的に形成する。そして、これらの膜上に第２の電極層を形成し、発光素子を形成する。
【００９５】
以上の工程でフルカラー表示装置を作製することができる。
【００９６】
図１３では、蒸着用基板に形成された反射層の開口部４１２の形状を矩形とした例を示したが、特に限定されず、ストライプ状の開口部としても良い。ストライプ状の開口部とした場合、同じ発光色となる発光領域の間にも成膜が行われるが、絶縁物４１３の上に形成されるため、絶縁物４１３と重なる部分は発光領域とはならない。
【００９７】
また、画素の配列も特に限定されず、図１４（Ｂ）に示すように、１つの画素形状を多角形、例えば六角形としてもよく、第１の膜（Ｒ）４４１、第２の膜（Ｇ）４４２、第３の膜（Ｂ）４４３を配置してフルカラー表示装置を実現してもよい。図１４（Ｂ）に示す多角形の画素を形成するために、図１４（Ａ）に示す多角形の開口部４３２を有する反射層４３１および多角形の光吸収層を有する蒸着用基板を用いて、成膜すればよい。
【００９８】
本発明を適用することで、発光素子を構成する蒸着材料を含む層を容易に形成することができ、当該発光素子を有する発光装置の製造も簡便になる。また、平坦でムラのない膜を成膜することが可能となる。また、本発明を適用することで、発光層のパターン形成が容易となるため、発光装置の製造も簡便となる。また、微細なパターン形成が可能となるため、高精細な発光装置を得ることができる。また、本発明を適用することにより、光源として、レーザ光だけでなく、安価ではあるが熱量の大きなランプヒーター等を用いることができる。よって、発光装置の作製コストを削減することができる。
【００９９】
また、本発明を適用することにより、ホスト材料にドーパント材料が分散された発光層を形成する場合、共蒸着を適用する場合と比べ複雑な制御を必要としない。さらに、ドーパント材料の添加量等も制御し易いため、容易に精度良く成膜でき、所望の発光色も得られやすくなる。また、蒸着材料の利用効率も向上させることができるため、コスト削減を図ることもできる。
【０１００】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１０１】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明を適用して、発光素子および発光装置を作製する方法について説明する。
【０１０２】
例えば、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す発光素子を作製することができる。図３（Ａ）に示す発光素子は、基板３００上に第１の電極層３０２、発光層３０４として機能するＥＬ層３０８、第２の電極層３０６が順に積層して設けられている。第１の電極層３０２及び第２の電極層３０６のいずれか一方は陽極として機能し、他方は陰極として機能する。陽極から注入される正孔及び陰極から注入される電子が発光層３０４で再結合して、発光を得ることができる。本実施の形態において、第１の電極層３０２は陽極として機能する電極であり、第２の電極層３０６は陰極として機能する電極であるとする。
【０１０３】
また、図３（Ｂ）に示す発光素子は、上述の図３（Ａ）に示す構成に加えて、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層が設けられている。正孔輸送層は、陽極と発光層の間に設けられる。また、正孔注入層は陽極と発光層との間、或いは陽極と正孔輸送層との間に設けられる。一方、電子輸送層は、陰極と発光層との間に設けられ。電子注入層は陰極と発光層との間、或いは陰極と電子輸送層との間に設けられる。なお、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層は全ての層を設ける必要はなく、適宜求める機能等に応じて選択して設ければよい。図３（Ｂ）では、基板３００上に、陽極として機能する第１の電極層３０２、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、発光層３０４、電子輸送層３２６、電子注入層３２８、及び第２の電極層３０６が順に積層して設けられているものとする。
【０１０４】
基板３００は、絶縁表面を有する基板または絶縁基板を適用する。具体的には、アルミノシリケートガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラスのような電子工業用に使われる各種ガラス基板、石英基板、セラミック基板又はサファイヤ基板等を用いることができる。
【０１０５】
第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６は、様々な金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタにより成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ）は、酸化インジウムに対し１〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５〜５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１〜１ｗｔ％含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。また、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、アルミニウムを含む合金（ＡｌＳｉ）等を用いることができる。また、仕事関数の小さい材料である、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（アルミニウム、マグネシウムと銀との合金、アルミニウムとリチウムの合金）、ユーロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等を用いることもできる。アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらを含む合金の膜は、真空蒸着法を用いて形成することができる。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む合金はスパッタリング法により形成することも可能である。また、銀ペーストなどをインクジェット法などにより成膜することも可能である。また、第１の電極層３０２および第２の電極層３０６は、単層膜に限らず、積層膜で形成することもできる。
【０１０６】
なお、発光層３０４で発光する光を外部に取り出すため、第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６のいずれか一方或いは両方は、発光を通過させるように形成する。例えば、インジウム錫酸化物等の透光性を有する導電材料を用いて形成するか、或いは、銀、アルミニウム等を数ｎｍ乃至数十ｎｍの厚さとなるように形成する。また、膜厚を薄くした銀、アルミニウムなどの金属薄膜と、ＩＴＯ膜等の透光性を有する導電材料を用いた薄膜との積層構造とすることもできる。なお、第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６は、種々の方法を用いて形成すればよい。
【０１０７】
発光層３０４、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８は、上記実施の形態１で示した成膜方法を適用して形成することができる。また、電極層を上記実施の形態１で示した成膜方法を適用して形成することもできる。
【０１０８】
例えば、図３（Ａ）に示す発光素子を形成する場合、支持基板の第１面側に反射層を形成し、支持基板の第１面と対向する第２面側に光吸収層および発光層を形成する蒸着源となる第１の蒸着材料を含む層を形成し、当該支持基板を被成膜基板に近接させて配置する。光を照射することにより、支持基板上に形成された第１の蒸着材料を含む層を加熱して昇華させ、被成膜基板上に発光層３０４を形成する。そして、発光層３０４上に第２の電極層３０６を形成する。被成膜基板は、ここでは基板３００である。なお、被成膜基板上には、予め第１の電極層３０２を形成しておく。
【０１０９】
発光層３０４としては種々の材料を用いることができる。例えば、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。
【０１１０】
発光層に用いることのできる燐光性化合物としては、例えば、青色系の発光材料として、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス［２−（３’，５’ビストリフルオロメチルフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ））、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒ（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ））、ビス（１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｂｉ）２（ａｃａｃ））、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、黄色系の発光材料として、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オキサゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｄｐｏ）２（ａｃａｃ））、ビス［２−（４’−パーフルオロフェニルフェニル）ピリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐ−ＰＦ−ｐｈ）２（ａｃａｃ））、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、橙色系の発光材料として、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、赤色系の発光材料として、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）等の有機金属錯体が挙げられる。また、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ））、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ））、ト���ス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ））等の希土類金属錯体は、希土類金属イオンからの発光（異なる多重度間の電子遷移）であるため、燐光性化合物として用いることができる。
【０１１１】
発光層に用いることのできる蛍光性化合物としては、例えば、青色系の発光材料として、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）などが挙げられる。また、黄色系の発光材料として、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）などが挙げられる。また、赤色系の発光材料として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１３−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）などが挙げられる。
【０１１２】
また、発光層３０４として、発光性の高い物質（ドーパント材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成を用いることもできる。発光性の高い物質（ドーパント材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成を用いることにより、発光層の結晶化を抑制することができる。また、発光性の高い物質の濃度が高いことによる濃度消光を抑制することができる。
【０１１３】
発光性の高い物質を分散させる物質としては、発光性の高い物質が蛍光性化合物の場合には、蛍光性化合物よりも一重項励起エネルギー（基底状態と一重項励起状態とのエネルギー差）が大きい物質を用いることが好ましい。また、発光性の高い物質が燐光性化合物の場合には、燐光性化合物よりも三重項励起エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）が大きい物質を用いることが好ましい。
【０１１４】
発光層に用いるホスト材料としては、例えば４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、４，４’−ビス［Ｎ−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＦＬＤＰＢｉ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）などの他、４，４’−ジ（９−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）などが挙げられる。
【０１１５】
また、ドーパント材料としては、上述した燐光性化合物や蛍光性化合物を用いることができる。
【０１１６】
発光層として、発光性の高い物質（ドーパント材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成を用いる場合には、蒸着源となる第１の蒸着材料を含む層として、ホスト材料とゲスト材料とを混合した層を形成すればよい。または、蒸着源となる第１の蒸着材料を含む層として、ホスト材料を含む層とドーパント材料を含む層とが積層した構成としてもよい。このような構成の蒸着源を用いて発光層を形成することにより、発光層３０４は発光材料を分散させる物質（ホスト材料）と発光性の高い物質（ドーパント材料）とを含み、発光材料を分散させる物質（ホスト材料）に発光性の高い物質（ドーパント材料）が分散された構成となる。なお、発光層として、２種類以上のホスト材料とドーパント材料を用いてもよいし、２種類以上のドーパント材料とホスト材料を用いてもよい。また、２種類以上のホスト材料及び２種類以上のドーパント材料を用いてもよい。
【０１１７】
また、図３（Ｂ）に示す各種機能層が積層した発光素子を形成する場合は、支持基板上に蒸着材料を含む層を形成し、当該支持基板を被成膜基板に近接させて配置し、支持基板上に形成された蒸着材料を含む層を加熱して昇華させ、被成膜基板上に機能層を形成する手順を繰り返せばよい。例えば、第１の蒸着材料として正孔注入層を形成するための材料を用い、支持基板上に正孔注入層を形成する蒸着源となる第１の蒸着材料を含む層を形成し、当該支持基板を被成膜基板に近接させて配置した後、支持基板上に形成された第１の蒸着材料を含む層を加熱して昇華させ、被成膜基板上に正孔注入層３２２を形成する。被成膜基板はここでは基板３００であり、予め第１の電極層３０２が設けられている。続けて、第１の蒸着材料として正孔輸送層を形成するための材料を用い、支持基板上に正孔輸送層を形成する蒸着源となる第１の蒸着材料を含む層を形成し、当該支持基板を被成膜基板に近接させて配置した後、支持基板上に形成された第１の蒸着材料を含む層を加熱して昇華させ、被成膜基板上の正孔注入層３２２上に正孔輸送層３２４を形成する。この後、同様に発光層３０４、電子輸送層３２６、電子注入層３２８を順に積層して形成した後、第２の電極層３０６を形成する。
【０１１８】
正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８は、種々のＥＬ材料を用いて形成すればよい。各層を形成する材料は１種類としてもよいし、複数種類の複合材料としてもよい。複合材料を用いて形成する場合は、上述したように、複数の蒸着材料を含む第１の蒸着材料を含む層を形成すればよい。または、蒸着材料を含む複数の層を積層して第１の蒸着材料を含む層を形成すればよい。１種類の材料を用いて形成する場合も、上記実施の形態１で示した成膜方法を適用することができる。また、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８は、それぞれ単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。例えば、正孔輸送層３２４を、第１の正孔輸送層及び第２の正孔輸送層からなる積層構造としてもよい。また、電極層についても実施の形態１で示した成膜方法を適用することができる。
【０１１９】
例えば、正孔注入層３２２としては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等によっても正孔注入層を形成することができる。
【０１２０】
また、正孔注入層３２２として、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質を含む層を用いることができる。正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層は、キャリア密度が高く、正孔注入性に優れている。また、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層を、陽極として機能する電極に接する正孔注入層として用いることにより、陽極として機能する電極材料の仕事関数の大小に関わらず、様々な金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。
【０１２１】
正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質を含む層は、例えば、正孔輸送性の高い物質を含む層と電子受容性を示す物質を含む層を積層したものを蒸着源として用いることにより形成することができる。
【０１２２】
正孔注入層に用いる電子受容性を示す物質としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
【０１２３】
正孔注入層に用いる正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、正孔注入層に用いる正孔輸送性の高い物質としては、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、正孔注入層に用いることのできる正孔の輸送性の高い物質を具体的に列挙する。
【０１２４】
例えば、正孔注入層に用いることのできる芳香族アミン化合物としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）等を用いることができる。また、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等を挙げることができる。
【０１２５】
正孔注入層に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。
【０１２６】
また、正孔注入層に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等を用いることができる。
【０１２７】
また、正孔注入層に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］−２−ｔｅｒｔ−ブチル−アントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４〜４２である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。
【０１２８】
なお、正孔注入層に用いることのできる芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。
【０１２９】
これら正孔輸送性の高い物質を含む層と、電子受容性を示す物質を含む層を積層した蒸着源を用いることで、正孔注入層を形成することができる。電子受容性を示す物質として金属酸化物を用いた場合には、第１の基板上に正孔輸送性の高い物質を含む層を形成した後、金属酸化物を含む層を形成することが好ましい。金属酸化物は、正孔輸送性の高い物質よりも蒸着温度が高い場合が多いためである。このような構成の蒸着源とすることにより、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物とを効率良く昇華させることができる。また、蒸着して形成した膜において局所的な濃度の偏りを抑制することができる。また、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物の両方を溶解させるまたは分散させる溶媒は種類が少なく、混合溶液を形成しにくい。よって、湿式法を用いて混合層を直接形成することは困難である。しかし、本発明の成膜方法を用いることにより、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物とを含む混合層を容易に形成することができる。
【０１３０】
また、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層は、正孔注入性だけでなく、正孔輸送性も優れているため、上述した正孔注入層を正孔輸送層として用いてもよい。
【０１３１】
また、正孔輸送層３２４は、正孔輸送性の高い物質を含む層であり、正孔輸送性の高い物質としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【０１３２】
電子輸送層３２６は、電子輸送性の高い物質を含む層であり、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等を用いることができる。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ０１）バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いても構わない。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【０１３３】
また、電子注入層３２８としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のようなアルカリ金属化合物、又はアルカリ土類金属化合物を用いることができる。さらに、電子輸送性を有する物質とアルカリ金属又はアルカリ土類金属が組み合わされた層も使用できる。例えばＡｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたものを用いることができる。なお、電子注入層として、電子輸送性を有する物質とアルカリ金属又はアルカリ土類金属を組み合わせた層を用いることは、第２の電極層３０６からの電子注入が効率良く起こるためより好ましい。
【０１３４】
なお、ＥＬ層３０８は、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質等を含む層と、発光層とを適宜組み合わせて構成すればよい。
【０１３５】
発光は、第１の電極層３０２または第２の電極層３０６のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極層３０２または第２の電極層３０６のいずれか一方または両方は、透光性を有する電極である。第１の電極層３０２のみが透光性を有する電極である場合、光は第１の電極層３０２を通って基板３００側から取り出される。また、第２の電極層３０６のみが透光性を有する電極である場合、光は第２の電極層３０６を通って基板３００と逆側から取り出される。第１の電極層３０２および第２の電極層３０６がいずれも透光性を有する電極である場合、光は第１の電極層３０２および第２の電極層３０６を通って、基板３００側および基板３００側と逆側の両方から取り出される。
【０１３６】
なお、図３では、陽極として機能する第１の電極層３０２を基板３００側に設けた構成について示したが、陰極として機能する第２の電極層３０６を基板３００側に設けてもよい。図４では、基板３００上に、陰極として機能する第２の電極層３０６、ＥＬ層３０８、陽極として機能する第１の電極層３０２とが順に積層された構成となっている。ＥＬ層３０８は、図３に示す構成とは逆の順序に積層されている。
【０１３７】
また、ＥＬ層の形成方法としては、実施の形態１で示した成膜方法を用いていればよく、他の成膜方法と組み合わせてもよい。また、各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。乾式法としては、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。また、湿式法としては、インクジェット法またはスピンコート法などが挙げられる。
【０１３８】
以上で、発光素子を作製することができる。本実施の形態に係る発光素子は、本発明を適用することで、発光層をはじめとする各種機能層を容易に形成することができる。そして、このような発光素子を適用して、発光装置を作製することができる。例えば、本発明を適用して作製したパッシブマトリクス型の発光装置の例を図５、図６、及び図７を用いて説明する。
【０１３９】
パッシブマトリクス型（単純マトリクス型ともいう）発光装置は、ストライプ状（帯状）に並列された複数の陽極と、ストライプ状に並列された複数の陰極とが互いに直交するように設けられており、その交差部に発光層が挟まれた構造となっている。従って、選択された（電圧が印加された）陽極と選択された陰極との交点にあたる画素が点灯することになる。
【０１４０】
図５（Ａ）は、封止前における画素部の上面図を示す図であり、図５（Ａ）中の鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図が図５（Ｂ）であり、鎖線Ｂ−Ｂ’で切断した断面図が図５（Ｃ）である。
【０１４１】
基板１５０１上には、下地絶縁層として絶縁層１５０４を形成する。なお、下地絶縁層が必要でなければ特に形成しなくともよい。絶縁層１５０４上には、ストライプ状に複数の第１の電極層１５１３が等間隔で配置されている。また、第１の電極層１５１３上には、各画素に対応する開口部を有する隔壁１５１４が設けられ、開口部を有する隔壁１５１４は絶縁材料（感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、またはＳＯＧ膜（例えば、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜））で構成されている。なお、各画素に対応する開口部が発光領域１５２１となる。
【０１４２】
開口部を有する隔壁１５１４上に、第１の電極層１５１３と交差する互いに平行な複数の逆テーパ状の隔壁１５２２が設けられる。逆テーパ状の隔壁１５２２はフォトリソグラフィ法に従い、未露光部分がパターンとして残るポジ型感光性樹脂を用い、パターンの下部がより多くエッチングされるように露光量または現像時間を調節することによって形成する。
【０１４３】
また、平行な複数の逆テーパ状の隔壁１５２２を形成した直後における斜視図を図６に示す。なお、図５と同一の部分には同一の符号を用いている。
【０１４４】
開口部を有する隔壁１５１４及び逆テーパ状の隔壁１５２２を合わせた高さは、発光層を含むＥＬ層及び第２の電極層となる導電層の膜厚より大きくなるように設定する。図６に示す構成を有する基板に対して発光層を含むＥＬ層と、導電層とを積層形成すると、図５に示すように複数の領域に分離された、発光層を含むＥＬ層１５１５Ｒ、ＥＬ層１５１５Ｇ、ＥＬ層１５１５Ｂと、第２の電極層１５１６とが形成される。なお、複数に分離された領域は、それぞれ電気的に独立している。第２の電極層１５１６は、第１の電極層１５１３と交差する方向に伸長する互いに平行なストライプ状の電極である。なお、逆テーパ状の隔壁１５２２上にも発光層を含むＥＬ層及び導電層が形成されるが、発光層を含むＥＬ層１５１５Ｒ、１５１５Ｇ、１５１５Ｂ及び第２の電極層１５１６とは分断されている。なお、本実施の形態において、ＥＬ層とは少なくとも発光層を含む層であって、該発光層の他に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、又は電子注入層等を含んでいてもよい。
【０１４５】
ここでは、発光層を含むＥＬ層１５１５Ｒ、１５１５Ｇ、１５１５Ｂを選択的に形成し、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られるフルカラー表示可能な発光装置を形成する例を示している。発光層を含むＥＬ層１５１５Ｒ、１５１５Ｇ、１５１５Ｂはそれぞれ互いに平行なストライプパターンで形成されている。これらのＥＬ層を形成するには、上記実施の形態１および実施の形態２に示す成膜方法を適用すればよい。例えば、赤色の発光が得られる発光層の蒸着源を形成した第１の支持基板、緑色の発光が得られる発光層の蒸着源を形成した第２の支持基板、青色の発光が得られる発光層の蒸着源を形成した第３の支持基板をそれぞれ準備する。また、被成膜基板として第１の電極層１５１３が設けられた基板を準備する。そして、第１支持基板、第２支持基板、又は第３支持基板を、被成膜基板と適宜対向して配置し、支持基板に形成された蒸着源を加熱して昇華させ、被成膜基板に発光層を含むＥＬ層を形成する。なお、所望の場所に選択的にＥＬ層を形成するため、適宜マスク等を用いる。
【０１４６】
また、必要であれば、封止缶や封止のためのガラス基板などの封止材を用いて封止する。ここでは、封止基板としてガラス基板を用い、シール材などの接着材を用いて基板と封止基板とを貼り合わせ、シール材などの接着材で囲まれた空間を密閉なものとしている。密閉された空間には、充填材や、乾燥した不活性ガスを充填する。また、発光装置の信頼性を向上させるために、基板と封止材との間に乾燥材などを封入してもよい。乾燥材によって微量な水分が除去され、十分乾燥される。また、乾燥材としては、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのようなアルカリ土類金属の酸化物のような化学吸着によって水分を吸収する物質を用いることが可能である。なお、他の乾燥材として、ゼオライトやシリカゲル等の物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。
【０１４７】
ただし、発光素子を覆って接する封止材が設けられ、十分に外気と遮断されている場合には、乾燥材は、特に設けなくともよい。
【０１４８】
次いで、ＦＰＣなどを実装した発光モジュールの上面図を図７に示す。
【０１４９】
なお、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子が形成された基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【０１５０】
図７に示すように画像表示を構成する画素部は、走査線群とデータ線群が互いに直交するように交差している。
【０１５１】
図５における第１の電極層１５１３が図７の走査線１６０３に相当し、第２の電極層１５１６がデータ線１６０２に相当し、逆テーパ状の隔壁１５２２が隔壁１６０４に相当し、基板１５０１が基板１６０１に相当する。データ線１６０２と走査線１６０３の間には発光層を含むＥＬ層が挟まれており、領域１６０５で示される交差部が画素１つ分となる。
【０１５２】
なお、走査線１６０３は配線端で接続配線１６０８と電気的に接続され、接続配線１６０８が入力端子１６０７を介してＦＰＣ１６０９ｂに接続される。また、データ線は入力端子１６０６を介してＦＰＣ１６０９ａに接続される。
【０１５３】
また、必要であれば、射出面に偏光板、又は円偏光板（楕円偏光板を含む）、位相差板（λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよい。また、偏光板又は円偏光板に反射防止膜を設けてもよい。例えば、表面の凹凸により反射光を拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。
【０１５４】
以上でパッシブマトリクス型の発光装置を作製できる。本発明を適用することで、発光素子を構成する蒸着材料を含む層を容易に形成することができ、当該発光素子を有する発光装置の製造も簡便になる。また、ホスト材料にドーパント材料が分散された発光層を形成する場合、共蒸着を適用する場合と比べ複雑な制御を必要としない。さらに、ドーパント材料の添加量等も制御し易いため、容易に精度良く成膜でき、所望の発光色も得られやすくなる。また、蒸着材料の利用効率も向上させることができるため、コスト削減を図ることもできる。
【０１５５】
また、本発明を適用することで、平坦でムラのない膜を成膜することが可能となる。また、本発明を適用することで、発光層のパターン形成が容易となるため、発光装置の製造も簡便となる。また、微細なパターン形成が可能となるため、高精細な発光装置を得ることができる。また、本発明を適用することにより、光源として、レーザ光だけでなく、安価ではあるが熱量の大きなランプヒーター等を用いることができる。よって、発光装置の作製コストを削減することができる。
【０１５６】
また、図７では、駆動回路を基板上に設けていない例を示したが、本発明は特に限定されず、基板に駆動回路を有するＩＣチップを実装させてもよい。
【０１５７】
ＩＣチップを実装させる場合、画素部の周辺（外側）の領域に、画素部へ各信号を伝送する駆動回路が形成されたデータ線側ＩＣ、走査線側ＩＣをＣＯＧ方式によりそれぞれ実装する。ＣＯＧ方式以外の実装技術としてＴＣＰやワイヤボンディング方式を用いて実装してもよい。ＴＣＰはＴＡＢテープにＩＣを実装したものであり、ＴＡＢテープを素子形成基板上の配線に接続してＩＣを実装する。データ線側ＩＣ、および走査線側ＩＣは、シリコン基板を用いたものであってもよいし、ガラス基板、石英基板もしくはプラスチック基板上にＴＦＴで駆動回路を形成したものであってもよい。また、片側に一つのＩＣを設けた例を説明しているが、片側に複数個に分割して設けても構わない。
【０１５８】
次に、本発明を適用して作製したアクティブマトリクス型の発光装置の例について、図８を用いて説明する。なお、図８（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）を鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図である。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型の発光装置は、素子基板１７１０上に設けられた画素部１７０２と、駆動回路部（ソース側駆動回路）１７０１と、駆動回路部（ゲート側駆動回路）１７０３と、を有する。画素部１７０２、駆動回路部１７０１、及び駆動回路部１７０３は、シール材１７０５によって、素子基板１７１０と封止基板１７０４との間に封止されている。
【０１５９】
また、素子基板１７１０上には、駆動回路部１７０１、及び駆動回路部１７０３に外部からの信号（例えば、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、又はリセット信号等）や電位を伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線１７０８が設けられる。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）１７０９を設ける例を示している。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。
【０１６０】
次に、断面構造について図８（Ｂ）を用いて説明する。素子基板１７１０上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、ソース側駆動回路である駆動回路部１７０１と、画素部１７０２が示されている。
【０１６１】
駆動回路部１７０１はｎチャネル型ＴＦＴ１７２３とｐチャネル型ＴＦＴ１７２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される例を示している。なお、駆動回路部を形成する回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、基板上ではなく外部に駆動回路を形成することもできる。
【０１６２】
また、画素部１７０２はスイッチング用ＴＦＴ１７１１と、電流制御用ＴＦＴ１７１２と当該電流制御用ＴＦＴ１７１２の配線（ソース電極又はドレイン電極）に電気的に接続された第１の電極層１７１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極層１７１３の端部を覆って絶縁物１７１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂を用いることにより形成する。
【０１６３】
また、上層に積層形成される膜の被覆性を良好なものとするため、絶縁物１７１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。例えば、絶縁物１７１４の材料としてポジ型の感光性アクリル樹脂を用いた場合、絶縁物１７１４の上端部に曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物１７１４として、感光性の光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができ、有機化合物に限らず無機化合物、例えば、酸化シリコン、酸窒化シリコン等、の両者を使用することができる。
【０１６４】
第１の電極層１７１３上には、発光層を含むＥＬ層１７００及び第２の電極層１７１６が積層形成されている。第１の電極層１７１３は上述の第１の電極層３０２に相当し、第２の電極層１７１６は第２の電極層３０６に相当する。なお、第１の電極層１７１３をＩＴＯ膜とし、第１の電極層１７１３と接続する電流制御用ＴＦＴ１７１２の配線として窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜との積層膜、或いは窒化チタン膜、アルミニウムを主成分とする膜、窒化チタン膜との積層膜を適用すると、配線としての抵抗も低く、ＩＴＯ膜との良好なオーミックコンタクトがとれる。なお、ここでは図示しないが、第２の電極層１７１６は外部入力端子であるＦＰＣ１７０９に電気的に接続されている。
【０１６５】
ＥＬ層１７００は、少なくとも発光層が設けられており、発光層の他に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層又は電子注入層を適宜設ける構成とする。第１の電極層１７１３、ＥＬ層１７００及び第２の電極層１７１６との積層構造で、発光素子１７１５が形成されている。
【０１６６】
また、図８（Ｂ）に示す断面図では発光素子１７１５を１つのみ図示しているが、画素部１７０２において、複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。画素部１７０２には、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、カラーフィルタと組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。
【０１６７】
さらにシール材１７０５で封止基板１７０４を素子基板１７１０と貼り合わせることにより、素子基板１７１０、封止基板１７０４、およびシール材１７０５で囲まれた空間１７０７に発光素子１７１５が備えられた構造になっている。なお、空間１７０７には、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材１７０５で充填される構成も含むものとする。
【０１６８】
なお、シール材１７０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板１７０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
【０１６９】
以上のようにして、本発明を適用して発光装置を得ることができる。アクティブマトリクス型の発光装置は、ＴＦＴを作製するため、１枚あたりの製造コストが高くなりやすいが、本発明を適用することで、発光素子を形成する際の材料のロスを大幅に削減することが可能である。よって、コスト削減を図ることができる。
【０１７０】
また、本発明を適用することで、発光素子を構成する蒸着材料を含む層を容易に形成することができ、当該発光素子を有する発光装置の製造も簡便になる。また、平坦でムラのない膜を成膜することが可能となる。また、本発明を適用することで、発光層のパターン形成が容易となるため、発光装置の製造も簡便となる。また、微細なパターン形成が可能となるため、高精細な発光装置を得ることができる。また、本発明を適用することにより、光源として、レーザ光だけでなく、安価ではあるが熱量の大きなランプヒーター等を用いることができる。よって、発光装置の作製コストを削減することができる。
【０１７１】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１７２】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明に係る発光装置の作製を可能とする成膜装置の例について説明する。本実施の形態に係る成膜装置の断面の模式図を図９、図１０に示す。
【０１７３】
図９（Ａ）において、成膜室８０１は、真空チャンバーであり、第１のゲート弁８０２、及び第２のゲート弁８０３によって他の処理室と連結している。また、成膜室８０１内には、第１の基板支持手段８０４である基板支持機構と、第２の基板支持手段８０５である被成膜基板支持機構と、光源８１０を少なくとも有している。
【０１７４】
まず、他の成膜室において、支持基板である第１の基板８０７上に材料層８０８を形成する。本実施の形態において、第１の基板８０７は図１に示した第１の基板２００に相当し、材料層８０８は第１の蒸着材料を含む層２０２に相当する。ここでは、第１の基板８０７として、銅を主材料とした四角平板状の基板を用いる。また、材料層８０８としては、蒸着可能である材料を用いる。なお、第１の基板８０７としては、被成膜基板と面積が同じ、若しくはそれより大きい面積を有していれば特に形状は限定されない。また、材料層８０８の形成方法は乾式法や湿式法を用いることができ、特に湿式法であることが好ましい。例えば、スピンコート法、印刷法、またはインクジェット法などを用いることができる。
【０１７５】
他の成膜室から第１の基板８０７を成膜室８０１に搬送し、基板支持機構にセットする。また、第１の基板８０７における材料層８０８の形成されている面と、被成膜基板である第２の基板８０９の被成膜面とが、対向するように、第２の基板８０９を被成膜基板支持機構に固定する。
【０１７６】
第２の基板支持手段８０５を移動させて、第１の基板８０７と第２の基板８０９の基板間隔が距離ｄとなるように近づける。なお、距離ｄは、第１の基板８０７上に形成された材料層８０８の表面と、第２の基板８０９の表面との距離で定義する。また、第２の基板８０９上に何らかの層（例えば、電極として機能する導電層や隔壁として機能する絶縁層等）が形成されている場合、距離ｄは、第１の基板８０７上の材料層８０８の表面と、第２の基板８０９上に形成された層の表面との距離で定義する。ただし、第２の基板８０９或いは第２の基板８０９上に形成された層の表面に凹凸を有する場合は、距離ｄは、第１の基板８０７上の材料層８０８の表面と、第２の基板８０９或いは第２の基板８０９上に形成された層の最表面との間の最も短い距離で定義する。ここでは、距離ｄを２ｍｍとする。また、第２の基板８０９が石英基板のように硬く、ほとんど変形（反り、撓みなど）しない材料であれば、距離ｄは０ｍｍを下限として近づけることができる。また、図９では基板間隔の制御は、基板支持機構を固定し、被成膜基板支持機構を移動させる例を示しているが、基板支持機構を移動させ、被成膜基板支持機構を固定する構成としてもよい。また、基板支持機構と被成膜基板支持機構の両方を移動させても良い。なお、図９（Ａ）では、第２の基板支持手段８０５を移動させて、第１の基板と第２の基板を近づけて距離ｄとした段階の断面を示している。
【０１７７】
また、基板支持機構及び被成膜基板支持機構は、上下方向だけでなく、水平方向にも移動させる機構としてもよく、精密な位置合わせを行う構成としてもよい。また、精密な位置合わせや距離ｄの測定を行うため、成膜室８０１にＣＣＤなどのアライメント機構を設けてもよい。また、成膜室８０１内を測定する温度センサや、湿度センサなどを設けてもよい。
【０１７８】
光源８１０から光を支持基板に照射する。これにより、短時間に支持基板上の材料層８０８を加熱して昇華させ、対向して配置された第２の基板８０９の被成膜面（即ち、下平面）に蒸着材料が成膜される。図９（Ａ）に示す成膜装置において、予め第１の基板８０７に材料層８０８が均一な膜厚で得られていれば、膜厚モニターを設置しなくとも、第２の基板に膜厚均一性の高い成膜を行うことができる。また、従来の蒸着装置は、基板を回転させていたが、図９（Ａ）に示す成膜装置は、被成膜基板を停止して成膜するため、割れやすい大面積のガラス基板への成膜に適している。また、図９（Ａ）に示す成膜装置は、成膜中、支持基板も停止して成膜する。
【０１７９】
なお、均一な加熱が行われるように、光源８１０と支持基板は広い面積で接することが好ましい。
【０１８０】
また、待機時の光源からの支持基板上の材料層８０８への熱の影響を緩和するため、待機時（蒸着処理前）は光源８１０と第１の基板８０７（支持基板）との間に断熱化のための開閉式のシャッターを設けてもよい。
【０１８１】
また、光源８１０は、短時間に均一な加熱を行える加熱手段であればよい。例えば、レーザやランプを用いればよい。
【０１８２】
例えば、レーザ光の光源としては、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、エキシマレーザなどの気体レーザ、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ４、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４、若しくは多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ２Ｏ３、ＹＶＯ４、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４に、ドーパントとしてＮｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｔａのうち１種または複数種添加されているものを媒質とするレーザ、ガラスレーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザ、銅蒸気レーザまたは金蒸気レーザのうち一種または複数種から発振されるものを用いることができる。また、レーザ媒体が固体である固体レーザを用いると、メンテナンスフリーの状態を長く保てるという利点や、出力が比較的に安定している利点を有している。
【０１８３】
例えば、ランプとしては、フラッシュランプ（キセノンフラッシュランプ、クリプトンフラッシュランプなど）、キセノンランプ、メタルハライドランプのような放電灯、ハロゲンランプ、タングステンランプのような発熱灯を用いることができる。フラッシュランプは短時間（０．１ミリ秒乃至１０ミリ秒）で非常に強度の高い光を繰り返し、大面積に照射することができるため、第１の基板の面積にかかわらず、効率よく均一に加熱することができる。また、発光させる時間の長さを変えることによって第１の基板の加熱の制御もできる。また、フラッシュランプは寿命が長く、発光待機時の消費電力が低いため、ランニングコストを低く抑えることができる。また、フラッシュランプを用いることにより、急加熱が容易となり、ヒーターを用いた場合の上下機構やシャッター等を簡略化できる。従って、さらなる成膜装置の小型化が図れる。
【０１８４】
また、図９（Ａ）では、光源８１０を成膜室８０１内に設置する例を示しているが、成膜室の内壁の一部を透光性部材として、成膜室の外側に光源８１０を配置してもよい。成膜室８０１の外側に光源８１０を配置すると、光源８１０のライトバルブの交換などのメンテナンスを簡便なものとすることができる。
【０１８５】
また、図９（Ｂ）は、第２の基板８０９の温度を調節する機構を備えた成膜装置の例を示す。図９（Ｂ）において、図９（Ａ）と共通の部分には同じ符号を用いて説明する。図９（Ｂ）では、第２の基板支持手段８０５に熱媒体を流すチューブ８１１が設けられている。チューブ８１１に、熱媒体として冷媒を流すことによりにより、第２の基板支持手段８０５は、コールドプレートとすることができる。なお、チューブ８１１は、第２の基板支持手段８０５の上下移動に追随できるような仕組みとなっている。熱媒体としては、例えば、水やシリコンオイルなどを用いることができる。なお、ここでは冷媒ガスや、液体の冷媒を流すチューブを用いた例を示したが、冷却する手段として、ペルチェ素子などを第２の基板支持手段８０５に設けてもよい。また、冷却する手段ではなく、加熱する手段を設けてもよい。例えば、加熱するための熱媒体をチューブ８１１に流してもよい。
【０１８６】
異なる材料層を積層する場合に、図９（Ｂ）の成膜装置は有用である。例えば、第２の基板に既に第１の材料層が設けられている場合、その上に第１の材料層よりも蒸着温度が高い第２の材料層を積層することができる。図９（Ａ）においては、第２の基板と第１の基板が近接するため、第２の基板に予め成膜されている第１の材料層が、昇華してしまう恐れがある。そこで、図９（Ｂ）の成膜装置とすると、冷却機構によって第２の基板に予め成膜されている第１の材料層の昇華を抑えつつ、第２の材料層を積層することができる。
【０１８７】
また、冷却機構だけでなく、第２の基板支持手段８０５にヒーターなどの加熱手段を設けてもよい。第２の基板の温度を調節する機構（加熱または冷却）を設けることで、基板の反りなどを抑えることができる。
【０１８８】
なお、図９（Ａ）および（Ｂ）には、被成膜基板の成膜面が下方となるフェイスダウン方式の成膜装置の例を示したが、図１０に示すようにフェイスアップ方式の成膜装置を適用することもできる。
【０１８９】
図１０（Ａ）において、成膜室９０１は、真空チャンバーであり、第１のゲート弁９０２、及び第２のゲート弁９０３によって他の処理室と連結している。また、成膜室９０１内には、第２の基板支持手段９０５である被成膜基板支持機構と、第１の基板支持手段９０４である基板支持機構と、光源９１０を少なくとも有している。
【０１９０】
成膜の手順は、まず、他の成膜室において、支持基板である第１の基板９０７上に材料層９０８を形成する。本実施の形態において、第１の基板９０７は図１に示した第１の基板２００に相当する。第１の基板９０７としては、被成膜基板と面積が同じ、若しくはそれより大きい面積を有していれば特に形状は限定されない。また、材料層９０８は第１の蒸着材料を含む層２０２に相当し、蒸着可能であり、蒸着温度の異なる複数の材料を含有する。材料層９０８の形成方法は乾式法や湿式法を用いることができ、特に湿式法であることが好ましい。例えば、スピンコート法、印刷法、またはインクジェット法などを用いることができる。
【０１９１】
他の成膜室から第１の基板９０７を成膜室９０１に搬送し、基板支持機構にセットする。また、第１の基板９０７における材料層９０８の形成されている面と、第２の基板９０９の被成膜面とが、対向するように被成膜基板支持機構に第２の基板を固定する。また、図１０（Ａ）に示すように、この構成は、基板の成膜面が上方となるからフェイスアップ方式の例を示している。フェイスアップ方式の場合、撓みやすい大面積のガラス基板をフラットな台に載せる、或いは複数のピンで支持することで基板のたわみをなくし、基板全面において均一な膜厚が得られる成膜装置とすることができる。
【０１９２】
第２の基板支持手段９０５を移動させて、第１の基板９０７と第２の基板９０９を近づけて距離ｄとする。なお、距離ｄは、第１の基板９０７に形成された材料層９０８の表面と、第２の基板９０９の表面との距離で定義する。また、第２の基板９０９上に何らかの層（例えば、電極として機能する導電層や隔壁として機能する絶縁層等）が形成されている場合、距離ｄは、第１の基板９０７の材料層９０８の表面と、第２の基板９０９上に形成された層の表面との距離で定義する。ただし、第２の基板９０９或いは第２の基板９０９に形成された層の表面に凹凸を有する場合は、距離ｄは、第１の基板９０７上の材料層９０８の表面と、第２の基板９０９或いは第２の基板９０９上に形成された層の最表面との間の最も短い距離で定義する。ここでは、距離ｄを０．０５ｍｍとする。また、基板支持機構を固定し、被成膜基板支持機構を移動させる例を示したが、基板支持機構を移動させ、被成膜基板支持機構を固定する構成としてもよい。また、基板支持機構と被成膜基板支持機構の両方を移動させて距離ｄを調節しても良い。
【０１９３】
図１０（Ａ）に示すように基板距離ｄを保持した状態で、光源９１０から支持基板に光を照射する。なお、均一な加熱が行われるように、光源９１０と支持基板は広い面積で接することが好ましい。
【０１９４】
光源８１０から光を支持基板に照射することにより、短時間に支持基板上の材料層９０８を加熱して昇華させ、対向して配置された第２の基板９０９の被成膜面（即ち、上平面）に蒸着材料が成膜される。このようにすることで、従来の大容量のチャンバーである蒸着装置に比べチャンバー容量を大幅に小さい小型の成膜装置を実現できる。
【０１９５】
また、光源は特に限定されず、短時間に均一な加熱を行える加熱手段であればよい。例えば、レーザやランプを用いればよい。図１０（Ａ）に示す例では、光源９１０では第２の基板の上方に固定して設けられており、光源９１０が点灯した直後に第２の基板９０９の上平面に成膜が行われる。
【０１９６】
なお、図９（Ａ）乃至（Ｂ）及び図１０（Ａ）は基板横置き方式の成膜装置の例を示したが、図１０（Ｂ）に示すように基板縦置き方式の成膜装置を適用することもできる。
【０１９７】
図１０（Ｂ）において、成膜室９５１は、真空チャンバーである。また、成膜室９５１内には、第１の基板支持手段９５４である基板支持機構と、第２の基板支持手段９５５である被成膜基板支持機構と、光源９６０と少なくとも有している。
【０１９８】
成膜室９５１は、図示しないが、被成膜基板が縦置きで搬送される第１の搬送室と連結している。また、図示しないが、支持基板が縦置きで搬送される第２の搬送室と連結している。また、本明細書では、基板面が水平面に対して垂直に近い角度（７０度乃至１１０度の範囲）にすることを基板の縦置きと呼ぶ。大面積のガラス基板などは撓みが生じやすいため、縦置きで搬送することが好ましい。
【０１９９】
また、光源９６０として、レーザよりもランプを用いて加熱するほうが、大面積のガラス基板に適している。
【０２００】
成膜の手順は、まず、他の成膜室において、支持基板である第１の基板９５７の一方の面に材料層９５８を形成する。なお、第１の基板９５７は、図１に示した第１の基板２００に相当し、材料層９５８は第１の蒸着材料を含む層２０２に相当する。
【０２０１】
次に、他の成膜室から第１の基板９５７を成膜室９５１に搬送し、基板支持機構にセットする。また、第１の基板９５７における材料層９５８の形成されている面と、第２の基板９５９の被成膜面とが、対向するように被成膜基板支持機構に第２の基板９５９を固定する。
【０２０２】
次に、基板距離ｄを保持した状態で、光源９６０から光を照射して支持基板を急速に加熱する。支持基板を急速に加熱すると、間接的な熱伝導により短時間に支持基板上の材料層９５８を加熱して昇華させ、対向して配置された被成膜基板である第２の基板９５９の被成膜面に蒸着材料が成膜される。このようにすることで、従来の大容量のチャンバーである蒸着装置に比べチャンバー容量を大幅に小さい小型の成膜装置を実現できる。
【０２０３】
また、本実施の形態に示した成膜装置を複数設け、マルチチャンバー型の製造装置にすることができる。勿論、他の成膜方法の成膜装置との組み合わせも可能である。また、本実施の形態に示した成膜装置を直列に複数並べて、インライン型の製造装置にすることもできる。
【０２０４】
このような成膜装置を用い、本発明に係る発光装置を作製することが可能である。本発明は、蒸着源を湿式法で容易に準備できる。また、蒸着源をそのまま蒸着すればよいため、膜厚モニターを不要にできる。よって、成膜工程を全自動化でき、スループットの向上を図ることができる。また、成膜室内壁に蒸着材料が付着することも防止でき、成膜装置のメンテナンスを簡便にすることができる。
【０２０５】
また、本発明を適用することで、発光素子を構成する蒸着材料を含む層を容易に形成することができ、当該発光素子を有する発光装置の製造も簡便になる。また、平坦でムラのない膜を成膜することが可能となる。また、本発明を適用することで、発光層のパターン形成が容易となるため、発光装置の製造も簡便となる。また、微細なパターン形成が可能となるため、高精細な発光装置を得ることができる。また、本発明を適用することにより、光源として、レーザ光だけでなく、安価ではあるが熱量の大きなランプヒーター等を用いることができる。よって、発光装置の作製コストを削減することができる。
【０２０６】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０２０７】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明に係る発光装置の作製を可能とする成膜装置の例について説明する。
【０２０８】
図１５はレーザを用いた成膜装置の一例を示す斜視図である。射出されるレーザ光はレーザ発振装置１１０３（ＹＡＧレーザ装置、エキシマレーザ装置など）から出力され、ビーム形状を矩形状とするための第１の光学系１１０４と、整形するための第２の光学系１１０５と、平行光線にするための第３の光学系１１０６とを通過し、反射ミラー１１０７で光路が蒸着用基板１１０１に対して垂直となる方向に曲げられる。その後、蒸着用基板にレーザ光を照射する。
【０２０９】
開口部を有する反射層１１１０は、レーザ光が照射されても耐えうる材料を用いる。
【０２１０】
また、蒸着用基板に設けられた層（反射層および光吸収層）に照射されるレーザスポットの形状は、矩形状または線状とすることが好ましく、具体的には、短辺が１ｍｍ〜５ｍｍ、且つ長辺が１０ｍｍ〜５０ｍｍの矩形状とすればよい。また、大面積基板を用いる場合には、処理時間を短縮するため、レーザスポットの長辺を２０ｃｍ〜１００ｃｍとすることが好ましい。また、図１５に示すレーザ発振装置及び光学系を複数設置して大面積の基板を短時間に処理してもよい。具体的には、複数のレーザ発振装置からレーザ光をそれぞれ照射して基板１枚における処理面積を分担してもよい。
【０２１１】
なお、図１５は一例であり、レーザ光の光路に配置する各光学系や電気光学素子の位置関係は特に限定されない。例えば、レーザ発振装置１１０３を蒸着用基板１１０１の上方に配置し、レーザ発振装置１１０３から射出するレーザ光が蒸着用基板１１０１の主平面に垂直な方向となるように配置すれば、反射ミラーを用いずともよい。また、各光学系は、集光レンズ、ビームエキスパンダ、ホモジナイザ、または偏光子などを用いればよく、これらを組み合わせてもよい。また、各光学系としてスリットを組み合わせてもよい。
【０２１２】
被照射面上でレーザ光の照射領域を２次元的に、適宜、走査させることによって、基板の広い面積に照射を行う。走査するために、レーザ光の照射領域と基板とを相対的に移動させる。ここでは、基板を保持している基板ステージ１１０９をＸＹ方向に移動させる移動手段（図示しない）で走査を行う。
【０２１３】
また、制御装置１１１６は、基板ステージ１１０９をＸＹ方向に移動させる移動手段も制御できるように連動させることが好ましい。さらに、制御装置１１１６は、レーザ発振装置１１０３も制御できるように連動させることが好ましい。さらに、制御装置１１１６は、位置マーカを認識するための撮像素子１１０８を有する位置アライメント機構と連動させることが好ましい。
【０２１４】
位置アライメント機構は、蒸着用基板１１０１と、被成膜基板１１００の位置合わせを行う。
【０２１５】
また、レーザ光が照射される蒸着用基板１１０１には、レーザ光が照射される側の面に反射層１１１０が形成されており、他方の面に光吸収層１１１４、材料層１１１５が順に積層されている。光吸収層１１１４は、耐熱性金属を用いることが好ましく、例えばタングステンやタンタルなどを用いる。
【０２１６】
また、蒸着用基板１１０１と被成膜基板１１００は、間隔距離ｄを、０ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下、好ましくは０ｍｍ以上０．０３ｍｍ以下となるように近づけて対向させる。また、被成膜基板１１００に隔壁となる絶縁物が設けられている場合には、絶縁物と材料層１１１５を接触させて配置してもよい。
【０２１７】
図１５に示す成膜装置を用いて成膜を行う場合には、少なくとも蒸着用基板１１０１と被成膜基板１１００を真空チャンバー内に配置する。また、図１５に示す構成を全て真空チャンバー内に設置してもよい。
【０２１８】
また、図１５に示す成膜装置は、被成膜基板１１００の成膜面が上を向いた、所謂フェイスアップ方式の成膜装置の例を示しているが、フェイスダウン方式の成膜装置とすることもできる。また、被成膜基板１１００が大面積基板である場合、基板の自重により基板の中心が撓んでしまうことを抑えるために、被成膜基板１１００の主平面を水平面に対して垂直に立てる、所謂縦置き方式の装置とすることもできる。
【０２１９】
また、被成膜基板１１００を冷却する冷却手段をさらに設けることで、プラスチック基板などの可撓性基板を被成膜基板１１００に用いることができる。
【０２２０】
また、本実施の形態に示した成膜装置を複数設け、マルチチャンバー型の製造装置にすることができる。勿論、他の成膜方法の成膜装置との組み合わせも可能である。また、本実施の形態に示した成膜装置を直列に複数並べて、インライン型の製造装置にすることもできる。
【０２２１】
このような成膜装置を用い、本発明に係る発光装置を作製することが可能である。本発明は、蒸着源を湿式法で容易に準備できる。また、蒸着源をそのまま蒸着すればよいため、膜厚モニターを不要にできる。よって、成膜工程を全自動化でき、スループットの向上を図ることができる。また、成膜室内壁に蒸着材料が付着することも防止でき、成膜装置のメンテナンスを簡便にすることができる。
【０２２２】
また、本発明を適用することで、発光素子を構成する蒸着材料を含む層を容易に形成することができ、当該発光素子を有する発光装置の製造も簡便になる。また、平坦でムラのない膜を成膜することが可能となる。また、本発明を適用することで、発光層のパターン形成が容易となるため、発光装置の製造も簡便となる。また、微細なパターン形成が可能となるため、高精細な発光装置を得ることができる。また、本発明を適用することにより、光源として、レーザ光だけでなく、安価ではあるが熱量の大きなランプヒーター等を用いることができる。よって、発光装置の作製コストを削減することができる。
【０２２３】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０２２４】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明を適用して作製した発光装置を用いて完成させた様々な電子機器について、図１１を用いて説明する。
【０２２５】
本発明に係る発光装置を適用した電子機器として、テレビジョン、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）、照明器具などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図１１に示す。
【０２２６】
図１１（Ａ）は表示装置であり、筐体８００１、支持台８００２、表示部８００３、スピーカー部８００４、ビデオ入力端子８００５等を含む。本発明を用いて形成される発光装置をその表示部８００３に用いることにより作製される。なお、表示装置は、パーソナルコンピュータ用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用装置が含まれる。本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価な表示装置を提供することができる。
【０２２７】
図１１（Ｂ）はコンピュータであり、本体８１０１、筐体８１０２、表示部８１０３、キーボード８１０４、外部接続ポート８１０５、マウス８１０６等を含む。本発明の成膜装置を用いて形成された発光装置をその表示部８１０３に用いることにより作製される。本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価なコンピュータを提供することができる。
【０２２８】
図１１（Ｃ）はビデオカメラであり、本体８２０１、表示部８２０２、筐体８２０３、外部接続ポート８２０４、リモコン受信部８２０５、受像部８２０６、バッテリー８２０７、音声入力部８２０８、操作キー８２０９、接眼部８２１０等を含む。本発明の成膜装置を用いて形成された発光装置をその表示部８２０２に用いることにより作製される。本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価なビデオカメラを提供することができる。
【０２２９】
図１１（Ｄ）は卓上照明器具であり、照明部８３０１、傘８３０２、可変アーム８３０３、支柱８３０４、台８３０５、電源スイッチ８３０６を含む。本発明の成膜装置を用いて形成される発光装置を照明部８３０１に用いることにより作製される。なお、照明器具には天井固定型の照明器具または壁掛け型の照明器具なども含まれる。本発明を適用することでスループットを向上できるため、発光装置の製造における生産性を向上させることができる。また、発光装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価な卓上照明器具を提供することができる。
【０２３０】
ここで、図１１（Ｅ）は携帯電話であり、本体８４０１、筐体８４０２、表示部８４０３、音声入力部８４０４、音声出力部８４０５、操作キー８４０６、外部接続ポート８４０７、アンテナ８４０８等を含む。本発明の成膜装置を用いて形成された発光装置をその表示部８４０３に用いることにより作製される。本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価な携帯電話を提供することができる。
【０２３１】
以上のようにして、本発明に係る発光装置を適用して電子機器や照明器具を得ることができる。本発明に係る発光装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０２３２】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【実施例１】
【０２３３】
本実施例では、本発明に係る発光装置の作製を可能とする成膜装置の一例について図１６および図１７を用いて説明する。なお、図１６（Ａ）は成膜装置の断面図、図１６（Ｂ）は成膜装置の上面図である。
【０２３４】
図１６において、成膜室５０１は、真空チャンバーであり、第１のゲート弁５０２、及び第２のゲート弁５０３によって他の処理室と連結している。また、成膜室５０１内には、第１の基板支持手段である基板支持機構５１３と、第２の基板支持手段である被成膜基板支持機構５０５と、光源としてハロゲンランプ５１０を有している。ハロゲンランプは、急速加熱が可能であり、また、発光させる時間の長さを変化させることにより、第１の基板の加熱の制御が可能である。また、急速加熱が可能であるため、ヒーターを用いた場合の上下機構やシャッター等を簡略化できる。従って、さらなる成膜装置の小型化が図れる。
【０２３５】
まず、他の成膜室において、支持基板である第１の基板５０７上に材料層５０８を形成する。本実施例では、第１の基板５０７として、チタン膜を成膜したガラス基板を用いる。チタンは、光源であるハロゲンランプの発光波長である１１００ｎｍ〜１２００ｎｍ付近の光を効率良く吸収することができるため、チタン膜上に形成した材料層５０８を効率良く加熱することができる。また、材料層５０８としては、蒸着可能な材料を用いる。なお、本実施例では、第１の基板として、被成膜基板と面積が同じ基板を用いる。また、本実施例では、材料層５０８は、湿式法を用いて形成する。
【０２３６】
図１６（Ａ）において点線で示したように、他の成膜室から第１の基板５０７を成膜室５０１に搬送し、基板支持機構にセットする。搬送する際には、可動手段５１５によりリフレクタシャッター５０４を開け、そこから基板支持機構５１３にセットする。また、第１の基板５０７における材料層５０８の形成されている面と、被成膜基板である第２の基板５０９の被成膜面とが、対向するように、第１の基板５０７を基板支持機構５１３に固定する。
【０２３７】
なお、成膜室５０１内は、真空排気しておくことが好ましい。具体的には、真空度が５×１０−３Ｐａ以下、好ましくは１０−４Ｐａ乃至１０−６Ｐａ程度の範囲まで真空排気する。成膜室に連結して設けられる真空排気手段は、大気圧から１Ｐａ程度をオイルフリーのドライポンプで真空排気し、それ以上の圧力は磁気浮上型のターボ分子ポンプまたは複合分子ポンプにより真空排気する。このようにすることで、排気手段から主に油などの有機物による汚染を防止している。内壁面は、電解研磨により鏡面処理し、表面積を減らしてガス放出を防いでいる。
【０２３８】
第２の基板５０９は、固定手段５１７により、被成膜基板支持機構５０５に固定される。被成膜基板支持機構５０５の内部には熱媒体を流すチューブ５１１が設けられている。熱媒体を流すチューブ５１１により、被成膜基板支持機構５０５は、適切な温度を保つことができる。例えば、冷水を流すことにより被成膜基板を冷やしてもいいし、温水を流すことにより、被成膜基板を加熱してもよい。
【０２３９】
次に、図１７に示すように、第１の基板５０７と第２の基板５０９の基板間隔が距離ｄとなるように近づける。なお、距離ｄは、第１の基板５０７上に形成された材料層５０８の表面と、第２の基板５０９の表面との距離で定義する。また、第２の基板５０９上に何らかの層（例えば、電極として機能する導電層や隔壁として機能する絶縁層等）が形成されている場合、距離ｄは、第１の基板５０７上の材料層５０８の表面と、第２の基板５０９上に形成された層の表面との距離で定義する。ただし、第２の基板５０９或いは第２の基板５０９上に形成された層の表面に凹凸を有する場合は、距離ｄは、第１の基板５０７上の材料層５０８の表面と、第２の基板５０９或いは第２の基板５０９上に形成された層の最表面との間の最も短い距離で定義する。本実施例では、距離ｄを０．０５ｍｍとする。
【０２４０】
また、本実施例で示す成膜装置では、基板間隔の制御は、被成膜基板支持機構５０５が上下すること、および基板支持機構５１３である基板リフトピンが第１の基板５０７を持ち上げて上下することより行う。可動手段５１４により、石英で形成された基板リフトピンが上下し、第１の基板５０７を持ち上げる。
【０２４１】
なお、本実施例では、待機時の光源による支持基板上の材料層５０８への熱の影響を緩和するため、待機時（蒸着処理前）は光源であるハロゲンランプ５１０と第１の基板５０７（支持基板）との距離を５０ｍｍとしている。
【０２４２】
基板間隔を距離ｄに保持した状態で、ハロゲンランプ５１０により加熱処理を行う。まず、予備加熱として、ランプヒーターの出力を１５秒間６０℃に保つ。予備加熱を行うことにより、ハロゲンランプの出力が安定する。その後、加熱処理を行う。加熱処理は、３００℃〜８００℃を７〜１５秒間程度保持する。加熱処理に要する時間は蒸着材料により異なるため、適宜設定する。なお、ハロゲンランプ５１０からの光が散乱して成膜室全体が加熱されないように、リフレクタ５１６およびリフレクタシャッター５０４が設けられている。
【０２４３】
ハロゲンランプ５１０からの光を第１の基板５０７上に形成されているチタン膜が吸収し、加熱されることにより、チタン膜上の材料層５０８が加熱され昇華し、対向して配置された第２の基板５０９の被成膜面（すなわち、下平面）に蒸着材料が成膜される。図１６および図１７に示す成膜装置において、予め第１の基板５０７に材料層５０８が均一な膜厚で得られていれば、膜厚モニターを設置しなくとも、第２の基板に膜厚均一性の高い成膜を行うことができる。また、従来の蒸着装置は、基板を回転させていたが、図１６および図１７に示す成膜装置は、被成膜基板を固定して成膜するため、割れやすい大面積のガラス基板への成膜に適している。また、図１６および図１７に示す成膜装置は、成膜中、支持基板も停止して成膜する。
【０２４４】
本実施例で示した成膜装置を用いることにより、本発明に係る発光装置を作製することが可能である。本発明は、蒸着源を湿式法で容易に準備できる。また、蒸着源をそのまま蒸着すればよいため、膜厚モニターを不要にできる。よって、成膜工程を全自動化でき、スループットの向上を図ることができる。また、成膜室内壁に蒸着材料が付着することも防止でき、成膜装置のメンテナンスを簡便にすることができる。
【実施例２】
【０２４５】
本実施例では、反射層および光吸収層に用いる材料の反射率について説明する。
【０２４６】
ガラス基板上に、スパッタリング法を用いて、アルミニウム膜、アルミニウム−チタン合金膜、モリブデン膜、窒化タンタル膜、チタン膜、タングステン膜を成膜した。これらの金属材料は耐熱性に優れているため、本発明に好適に用いることができる。これらの金属膜の膜厚は全ての膜において４００ｎｍとした。成膜した各種金属膜の反射率を図１８に示す。
【０２４７】
図１８に示すように、アルミニウム膜およびアルミニウム−チタン合金膜は赤外領域（波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下）にわたって、８５％以上の反射率を示している。よって、反射層として用いることができる。特に、波長が９００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲については９０％以上の反射率を示しているため、反射層として好適に用いることができる。
【０２４８】
一方、チタン膜および窒化タンタル膜は、赤外領域（波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下）にわたって、６７％以下の反射率を示している。よって、光吸収層として用いることができる。特に、波長が８００ｎｍ以上１２５０ｎｍ以下の領域については６０％以下の反射率を示しているため、光吸収層として好適に用いることができる。
【０２４９】
また、モリブデン膜およびタングステン膜は、波長８００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光に対しては、反射率が６０％以下であるため、光吸収層として好適に用いることができる。また、波長２０００ｎｍ〜２５００ｎｍの光に対しては、反射率が８５％以上であるため、反射層として用いることができる。
【実施例３】
【０２５０】
本実施例では、アルミニウム膜の膜厚と反射率について説明する。
【０２５１】
ガラス基板上に、スパッタリング法を用いて、アルミニウム膜を成膜した。アルミニウム膜の膜厚は、１００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍとした。成膜した各膜の反射率を図２１に示す。
【０２５２】
図２１に示すように、膜厚１００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍのいずれの膜も同様な反射率を示しており、赤外領域（波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下）にわたって、８５％以上の反射率を示している。特に、波長が９００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲については９０％以上の反射率を示している。
【０２５３】
また、成膜した各膜の透過率についても測定した。その結果、膜厚１００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍのいずれの膜もほぼ０％の透過率を示しており、赤外領域（波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下）にわたって、ほぼ光を透過しないことがわかった。
【０２５４】
よって、アルミニウム膜は、反射層として好適に用いることができることがわかる。また、アルミニウム膜の膜厚は１００ｎｍ以上であれば反射層として好適に用いることができることがわかった。
【実施例４】
【０２５５】
本実施例では、チタン膜の膜厚と反射率について説明する。
【０２５６】
ガラス基板上に、スパッタリング法を用いて、チタン膜を成膜した。チタン膜の膜厚は、１０ｎｍ、５０ｎｍ、１００ｎｍ、２００ｎｍ、４００ｎｍ、６００ｎｍとした。成膜した各膜の反射率を図２２（Ａ）に、透過率を図２２（Ｂ）、吸収率を図２３に示す。なお、図２３に示した吸収率は、照射した光を１００％として、１００％から測定した反射率を差し引き、さらに測定した透過率を差し引いたものである。
【０２５７】
図２２（Ａ）に示すように、膜厚２００ｎｍ、４００ｎｍ、６００ｎｍについては、同様な反射率を示しており、赤外領域（波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ）にわたって、６７％以下の反射率を示している。また、図２２（Ｂ）に示すように、３００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の波長範囲において、ほぼ光を透過しないことがわかる。よって、２００ｎｍ以上の膜厚であれば、チタン膜は光吸収層として用いることができる。
【０２５８】
また、膜厚１０ｎｍ、５０ｎｍ、１００ｎｍについては、反射率は低いが、図２２（Ｂ）に示すように２％以上の透過率を示している。よって、光吸収層として用いる場合、照射した光を透過してしまう可能性がある。よって、チタン膜を光吸収層として用いる場合には１００ｎｍよりも厚い膜厚であることが好ましい。
【０２５９】
また、図２３に示すように、膜厚２００ｎｍ、４００ｎｍ、６００ｎｍのチタン膜は、吸収率が３０％以上である。
【０２６０】
以上のことから、膜厚２００ｎｍ以上６００ｎｍ以下のチタン膜は、光吸収層として好適に用いることができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０２６１】
【図１】本発明に係る成膜工程の断面を示す模式図。
【図２】本発明に係る成膜工程の断面を示す模式図。
【図３】発光素子の例を示す図。
【図４】発光素子の例を示す図。
【図５】パッシブマトリクス型発光装置の上面図および断面図の例。
【図６】パッシブマトリクス型発光装置の斜視図の一例。
【図７】パッシブマトリクス型発光装置の上面図の一例。
【図８】アクティブマトリクス型発光装置の上面図および断面図の一例。
【図９】成膜装置の例を示す図。
【図１０】成膜装置の例を示す図。
【図１１】電子機器の例を示す図。
【図１２】本発明に係る成膜工程の断面を示す模式図。
【図１３】本発明に係る成膜工程を説明する図。
【図１４】本発明に係る成膜工程を説明する図。
【図１５】成膜装置の例を示す図。
【図１６】成膜装置の例を示す図。
【図１７】成膜装置の例を示す図。
【図１８】金属膜の反射率を示す図。
【図１９】本発明に係る成膜工程の断面を示す模式図。
【図２０】本発明に係る成膜工程の断面を示す模式図。
【図２１】アルミニウム膜の反射率を示す図。
【図２２】チタン膜の反射率および透過率を示す図。
【図２３】チタン膜の吸収率を示す図。
【符号の説明】
【０２６２】
２００    第１の基板
２０１    光吸収層
２０２    第１の蒸着材料を含む層
２０５    反射層
２０６    第２の基板
２０７    第１の電極層
２０８    絶縁物
２１１    第２の蒸着材料を含む層
３００    基板
３０２    第１の電極層
３０４    発光層
３０６    第２の電極層
３０８    ＥＬ層
３２２    正孔注入層
３２４    正孔輸送層
３２６    電子輸送層
３２８    電子注入層
４１１    反射層
４１２    開口部
４１３    絶縁物
４２１    第１の膜（Ｒ）
４２２    第２の膜（Ｇ）
４２３    第３の膜（Ｂ）
４３１    反射層
４３２    開口部
４４１    第１の膜（Ｒ）
４４２    第２の膜（Ｇ）
４４３    第３の膜（Ｂ）
５０１    成膜室
５０２    第１のゲート弁
５０３    第２のゲート弁
５０４    リフレクタシャッター
５０５    被成膜基板支持機構
５０７    第１の基板
５０８    材料層
５０９    第２の基板
５１０    ハロゲンランプ
５１１    チューブ
５１３    基板支持機構
５１４    可動手段
５１５    可動手段
５１６    リフレクタ
５１７    固定手段
８０１    成膜室
８０２    第１のゲート弁
８０３    第２のゲート弁
８０４    第１の基板支持手段
８０５    第２の基板支持手段
８０７    第１の基板
８０８    材料層
８０９    第２の基板
８１０    光源
８１１    チューブ
９０１    成膜室
９０２    第１のゲート弁
９０３    第２のゲート弁
９０４    第１の基板支持手段
９０５    第２の基板支持手段
９０７    第１の基板
９０８    材料層
９０９    第２の基板
９１０    光源
９５１    成膜室
９５４    第１の基板支持手段
９５５    第２の基板支持手段
９５７    第１の基板
９５８    材料層
９５９    第２の基板
９６０    光源
１１００    被成膜基板
１１０１    蒸着用基板
１１０３    レーザ発振装置
１１０４    第１の光学系
１１０５    第２の光学系
１１０６    第３の光学系
１１０７    反射ミラー
１１０８    撮像素子
１１０９    基板ステージ
１１１０    反射層
１１１４    光吸収層
１１１５    材料層
１１１６    制御装置
１５０１    基板
１５０４    絶縁層
１５１３    第１の電極層
１５１４    隔壁
１５１５Ｂ    ＥＬ層
１５１５Ｇ    ＥＬ層
１５１５Ｒ    ＥＬ層
１５１６    第２の電極層
１５２１    発光領域
１５２２    隔壁
１６０１    基板
１６０２    データ線
１６０３    走査線
１６０４    隔壁
１６０５    領域
１６０６    入力端子
１６０７    入力端子
１６０８    接続配線
１６０９ａ    ＦＰＣ
１６０９ｂ    ＦＰＣ
１７００    ＥＬ層
１７０１    駆動回路部（ソース側駆動回路）
１７０２    画素部
１７０３    駆動回路部（ゲート側駆動回路）
１７０４    封止基板
１７０５    シール材
１７０７    空間
１７０８    配線
１７０９    ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
１７１０    素子基板
１７１１    スイッチング用ＴＦＴ
１７１２    電流制御用ＴＦＴ
１７１３    第１の電極層
１７１４    絶縁物
１７１５    発光素子
１７１６    第２の電極層
１７２３    ｎチャネル型ＴＦＴ
１７２４    ｐチャネル型ＴＦＴ
８００１    筐体
８００２    支持台
８００３    表示部
８００４    スピーカー部
８００５    ビデオ入力端子
８１０１    本体
８１０２    筐体
８１０３    表示部
８１０４    キーボード
８１０５    外部接続ポート
８１０６    マウス
８２０１    本体
８２０２    表示部
８２０３    筐体
８２０４    外部接続ポート
８２０５    リモコン受信部
８２０６    受像部
８２０７    バッテリー
８２０８    音声入力部
８２０９    操作キー
８２１０    接眼部
８３０１    照明部
８３０２    傘
８３０３    可変アーム
８３０４    支柱
８３０５    台
８３０６    電源スイッチ
８４０１    本体
８４０２    筐体
８４０３    表示部
８４０４    音声入力部
８４０５    音声出力部
８４０６    操作キー
８４０７    外部接続ポート
８４０８    アンテナ
【図１】
0005180012.tif 000002
【図２】
0005180012.tif 000003
【図３】
0005180012.tif 000004
【図４】
0005180012.tif 000005
【図５】
0005180012.tif 000006
【図６】
0005180012.tif 000007
【図７】
0005180012.tif 000008
【図８】
0005180012.tif 000009
【図９】
0005180012.tif 000010
【図１０】
0005180012.tif 000011
【図１１】
0005180012.tif 000012
【図１２】
0005180012.tif 000013
【図１３】
0005180012.tif 000014
【図１４】
0005180012.tif 000015
【図１５】
0005180012.tif 000016
【図１６】
0005180012.tif 000017
【図１７】
0005180012.tif 000018
【図１８】
0005180012.tif 000019
【図１９】
0005180012.tif 000020
【図２０】
0005180012.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
0005180012.tif 000023
【図２３】
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